Тема 4.9. Последовательный порт

Последовательный порт микроконтроллеров MCS-51 является дуплексным и обеспечивает работу в одном синхронном режиме (режим 0) и трех асин­хронных режимах (режимы 1, 2, 3). Поддерживается также последователь­ный обмен в многопроцессорных системах.

При синхронном приеме синхросигнал выдается по линии TxD, а данные принимаются или передаются по линии RxD. При асинхронном обмене блок последовательного порта передает данные по линии TxD, а принимает по линии RxD. Прием и передача могут осуществляться одновременно, по­скольку регистр данных SBUF состоит из двух частей. Чтобы передать дан­ные необходимо произвести запись в регистр SBUF, а для приема информа­ции необходимо прочитать содержимое регистра SBUF. Приемник буферизирован, т.е. возможен прием следующего байта, когда предыдущий еще находится в регистре SBUF. Однако, если подпрограмма обслуживания не успела прочесть байт данных из регистра SBUF к моменту завершения приема следующего байта, то этот следующий принятый байт затрет преды­дущий. Прием и передача обслуживаются битами прерывания RI и TI, ко­торые формируют общий запрос прерывания. Управляется последователь­ный порт с помощью регистра SCON.

SM0

SM1

SM2

REN

TB8

RB8

TI

RI

SCON

Имя бита	Номер бита	Функция
SM0	SCON.7	Бит 0 определения режима работы последовательного порта
SM1	SCON. 6	Бит 1 определения режима работы последовательного порта
SM2	SCON.5	Разрешение обмена в многопроцессорных системах. В режи­ме 0 должен быть сброшен. В режиме 1 при SM2 = 1 бит RI не устанавливается, если принятый стоп-бит = 0. В режи­мах 2 и 3 при SM2 = 1 бит RI не устанавливается, если при­нятый девятый бит данных RB8=0.
REN	SCON.4	Разрешение приема. При REN = 1 прием разрешен
TB8	SCON.3	9-й бит данных, который будет передаваться в режимах 2 и 3. Значение устанавливается программно разработчиком.
RB8	SCON.2	В режиме 0 не используется. В режиме 1 при SM2=0 в него заносится принятый стоп-бит. В режимах 2 и 3 в него заносится 9-й принятый бит данных
TI	SCON.1	Флаг запроса прерывания передатчика. Должен быть сбро­шен программно.
RI	SCON.0	Флаг запроса прерывания приемника. Должен быть сбро­шен программно.

Биты SM0 и SM1 следующим образом определяют режимы работы после­довательного порта:

SM0	SM1	Скорость передачи	Режим работы
0	0	Fosc/12	Режим 0. Сдвиговый регистр
0	1	переменная	Режим 1. Асинхронный приемо-передатчик, 8 бит данных в кадре.
1	0	Fosc/64 или Fosc/32	Режим 2. Асинхронный приемо-передатчик, 9 бит данных в кадре
1	1	переменная	Режим 3. Асинхронный приемо-пере-датчик, 9 бит данных в кадре

Кроме битов регистра SCON последовательный порт управляется также битом SMOD регистра PCON. В основном регистр PCON управляет режи­мами энергопотребления. Бит SMOD этого регистра управляет опцией удвоения скорости обмена. При SMOD = 1 скорость обмена данными через последовательный порт в режимах 1, 2 и 3 удваивается.