Последовательный порт микроЭВМ МК51


Блок последовательного интерфейса - последовательный порт предназначен для обмена данными между микроЭВМ и внешними устройствами в последовательном коде посредством линий P3.0 и P3.1 порта P3, которые имеют специальные обозначения RxD и TxD соответственно. Управление работой последовательного порта осуществляется программированием регистра SCON из блока регистров специальных функций.		Основные функциональные узлы Система команд Организация памяти Порты ввода-вывода Система прерываний Блок таймеров/счетчиков Последовательный порт

НАСТРОЙКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА

Мнемоника бита	Позиция в регистре	Функция
SM0, SM1	7, 6	Биты определения режима работы
SM2	5	Бит разрешения многопроцессорной работы
REN	4	Бит разрешения приема последовательных данных
TB8	3	9-й бит передаваемых данных в режимах 2 и 3
RB8	2	9-й бит принимаемых данных в режимах 2 и 3
TI	1	Флаг прерывания передатчика
RI	0	Флаг прерывания приемника

Режимы работы последовательного интерфейса
SM0	SM1	Режим	Функция	Скорость передачи
0	0	0	Сдвиговый регистр	Fosc/12
0	1	1	8-битовый универсальный асинхронный приемо-передатчик (УАПП)	Ftc1
1	0	2	9-битовый УАПП	Fosc/32, Fosc/64
1	1	3	9-битовый УАПП	Ftc1
Fosc - частота тактирования кристалла, Ftc1 - частота на выходе таймера/счетчика T/C1.

    Бит разрешения многопроцессорной работы управляет установкой флага прерывания приемника RI. При SM2=1 бит RI не активизируется, если в режимах 2 и 3 9-й принимаемый бит данных равен 0; в режиме 1 не принят стоп-бит, равный 1. В режиме 0 SM2 должен быть равен 0.
    Флаги прерывания передатчика (прерывания приемника) устанавливаются аппаратно в конце времени выдачи (приема): в режиме 0 - 8-го бита данных, в режимах 1-3 - стоп-бита. Сбрасываются программно.
    Последовательный интерфейс может работать в 4 режимах.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА

Режим 0

Информация передается и принимается через вход RxD. Через выход передатчика TxD (P3.1) выдаются синхроимпульсы, стробирующие принимаемые или выдаваемые биты. Формат посылки - 8 бит. Частота приема и передачи - "частота тактирования" - Fosc/12, то есть частота тактирования равна частоте машинного цикла микроЭВМ.

Режим 1

Информация передается через выход TxD, а принимается через RxD. Формат посылки - 10 бит (стартовый - "0", 8 информационных и стоповый - "1"). Частота приёма и передачи определяется частотой переполнений таймера/счетчика Т/C1 и задается программированием таймера/счетчика Т/C1.

Режим 2

Информация передается через выход TxD, а принимается через RxD. Формат посылки - 11 бит (стартовый - "0", 8 информационных, программируемый 9-й бит и стоповый -"1"). 9-й бит при передаче транслируется из регистра SCON - ТВ8, а при приёме - передается в бит SCON - RB8. Частота приема задается программно и может быть равна Fosc/32 или Fosc/64. Девятый бит используется по усмотрению программиста, например, как бит контроля информации по четности или в многопроцессорных системах для идентификации адреса приемника переданого кадра.

Режим 3
Идентичен режиму 2 с тем отличием, что частота приема/передачи программируется таймером/счетчиком T/C1.

RS-232

При обмене данными по последовательному каналу в соответствии с интерфейсом RS-232 необходимо использовать стандартные частоты передачи. Настройка на них таймера/счетчика T/C1 осуществляется стандартным образом, однако в некоторых случаях приходится использовать внешний кварцевый резонатор с частотой, отличной от 12 МГц. Обычно таймер T/C1 настраивается на работу в режиме автозагрузки. В случае работы последовательного порта на очень низкой частоте, таймер настраивается на работу в режиме 1, разрешается прерываение от него и сам обработчик прерывания используется для перезагрузки таймера.

Режимы 0-3

Для согласования уровней сигналов RxD и TxD последовательного порта микроЭВМ с уровнями сигналов RS-232 следует использовать специальные схемы, пример которых приведен в разделе "Элементы интерфейса с внешними устройствами".

Элементы
интерфейса

\| На главную страницу \| На начало раздела \| На начало страницы \|	© КСиТ МИФИ, 2000 г.