
AT89S51单片机串行口的内部结构及工作原理介绍
2023-12-02 15:06:12
晨欣小编
AT89S51是一款由Atmel公司生产的8位单片机,它基于8051架构,并且具有串行口(Serial Port)。下面是AT89S51串行口的内部结构和工作原理的简要介绍:
1. 内部结构:
AT89S51的串行口结构包括以下关键组件:
串行数据寄存器 SBUF: 用于存储待发送或接收的8位数据。发送数据时,将数据写入SBUF,接收数据时,从SBUF读取数据。
波特率发生器: 通过波特率发生器(Baud Rate Generator,BRG)来设置串行通信的波特率。波特率是串行通信中每秒传输的比特数。
控制寄存器 TCON: 包含用于串行通信的相关控制位。在TCON中,可通过TR1(定时器1运行控制位)来控制串行口的定时器,以及通过TI和RI(发送中断和接收中断标志位)来检测发送和接收的状态。
定时器/计数器 T1: 可以用作串行通信时的波特率发生器。它可以通过设置其工作模式和预分频器来生成适当的波特率。
控制寄存器 SCON: 包含串行口的各种配置和状态位。其中包括SM0和SM1位,用于选择串行口的工作模式(模式0、1、2、3)。
2. 工作原理:
AT89S51的串行口工作原理如下:
发送数据:
待发送的数据被放入SBUF寄存器。
设置TI(发送中断标志位),启动串行传输。
硬件自动地将SBUF中的数据通过串行线发送出去。
当数据成功发送后,硬件自动清除TI标志位。
接收数据:
当有数据通过串行线输入时,硬件将数据存储在SBUF寄存器中。
设置RI(接收中断标志位),通知CPU接收到了数据。
CPU读取SBUF中的数据,处理接收到的信息。
当CPU读取完数据后,RI标志位由硬件自动清除。
波特率设置:
通过设置SM0和SM1位,选择串行口的工作模式。
配置波特率发生器,通过设置T1的工作模式和预分频器。
确保发送端和接收端的波特率设置一致,以保证正确的数据传输。
总体而言,AT89S51串行口具有简单而灵活的设计,适用于许多串行通信应用,如与其他设备进行通信、与传感器通信等。在程序中,开发者可以通过配置相应的寄存器来实现串行口的初始化和操作。