第7章 串行通信接口

（1）串行数据传送的主要优点和用途是什么？

答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（两个），主要用于多个单片机系统之间的数据通信。

（2）简述串行口接收和发送数据的过程。

答：以方式1为例。发送：数据位由TXD端输出，1帧信息为10位，CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。发送开始时，内部发送控制信号/SEND变为有效，将起始位从TXD输出，此后，每经过1个TX时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。8位数据位全部完毕后，中断标志位TI置1，然后/SEND信号失效。接收：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。接收时，定时控制信号有两种，一种是位检测器采样脉冲，它的频率是接收时钟的16倍。也就是在接收1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍的速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样取其中两次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误地开始接收数据。

（3）串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？

答：串行口有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3。有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式。方式0的发送和接收都以f_osc/12为固定波特率。

方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率。

方式2的波特率=2SMOD/64×f_osc。

方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率。

（4）假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的帧格式。

答：

（5）对，对，错，对，对。

（6）为什么定时器/计数器T1用做串行口波特率发生器时，采用方式2？若已知时钟频率、通信波特率，如何计算其初值？

答：因为定时器/计数器在方式2下，初值可以自动重装，这样在做串口波特率发生器设置时，就避免了重装参数的操作。

已知时钟频率、通信波特率，根据公式：，计算出初值。

（7）若晶体振荡器为11.0592MHz，串行口工作于方式1，波特率为4 800bps，写出用T1作为波特率发生器的方式控制字和计数初值。

答：初值计算，查阅P166表7-2可得，初值为0FAH.

控制字：

ANL TMOD,#0F0H

ORL TMOD,#20H

MOV TH1,#0FAH

MOV TL1,#0FAH

MOV SCON,#40H

（8）简述利用串行口进行多机通信的原理。

答：参考7.3节。

（9）使用8031的串行口按工作方式1进行串行数据通信，假定波特率为2 400bps，以中断方式传送数据，请编写全双工通信程序。

答：略

（10）使用8031的串行口按工作方式3进行串行数据通信，假定波特率为1 200bps，第9数据位作奇偶校验位，以中断方式传送数据，请编写通信程序。

答：略

（11）某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始位（0），7个数据位，1个偶校验位和1个停止位（1）。当该串行口每分钟传送1800个字符时，试计算出波特率。

答：串口每秒钟传送的字符为：1800/60=30个字符/秒。

所以波特率为：30个字符/秒×10位/个字符=300bps。

（12）为什么MCS-51串行口的方式0帧格式没有起始位（0）和停止位（1）？

答：串行口的方式0为同步移位寄存器输入输出方式，常用于外接移位寄存器，以扩展并行I/O口，一般不用于两个MCS-51之间的串行通信。该方式以f_osc/12的固定波特率从低位到高位发送或接收数据。