RS-232C标准(即EIA-RS-232C标准)是由美国电子工业协会(Electronic Industry Association,EIA)制定的数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间进行串行数据交换的通信接口技术标准,其中:缩写RS(Recommended Standard)代表“推荐标准”,数字232为“标志号”,字母C表示最新一次修改。
与串口工作有关的特殊功能寄存器包括:串口控制寄存器SCON(图4-18中的TI和RI均是该寄存器中的位)、串口缓冲区寄存器SBUF和电源控制寄存器PCON(图4-18中的SMOD是该寄存器中的位)。
MCS-51单片机内部有一个全双工的异步串行通信接口,其结构如图4-18所示。串口工作时,单片机P3口的P3.0引脚和P3.1引脚处于第二功能,分别是串口的数据接收端RXD和发送端TXD。
在并行通信中,数据的所有二进制位在多条并行的传输线上同时传送,如图4-14a所示。在串行通信中,数据的所有二进制位在一条传输线上一位一位地按顺序逐个传送,如图4-14b所示。
定时/计数器实质上是一个加1计数器。它随着计数器的输入脉冲进行自加1,也就是每来一个脉冲,计数器就自动加1,,当加到计数器为全1时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使相应的中断标志位置1,向CPU发出中断请求(定时/计数器中断允许时)。如果定时/计数器工作于定时模式,则表示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。
【例1】利用定时功能产生方波信号。假设:单片机晶振频率为fosc=6MHz。要求:利用定时/计数器T0的工作方式1控制定时,在单片机P1.1引脚产生频率f=50Hz的方波。
单片机可以通过“定时/计数模式选择位C/T”令定时/计数器工作于定时或计数模式下,也可通过“工作方式选择位M1M0”设定其工作方式。C/T和M1M0等与定时/计数器有关的位在寄存器TCON或TMOD中,见表4-8和表4-9。
在家电产品和工业应用系统中,定时和计数是两种常用的功能,如:微波炉加热计时和流水线上产品数目统计等。MCS-51单片机内部集成的两个可编程定时/计数器T0和T1使用灵活、方便,在仪器仪表等工业产品中应用广泛。
MCS-51单片机有两个外部中断源INT0和INT1,它们分别在P3.2和P3.3引脚出现低电平或下降沿信号时向单片机发出中断请求。外部中断可用于检测单片机外部发生的事件,如键盘敲击和特定脉冲发生的次数等。
④处理机执行完一条指令后或者这条指令已无法执行完,则立即中止现行程序。接着,中断部件根据中断级去指定相应的主存单元,并把被中断的指令地址和处理机当前的主要状态信息存放在此单元中。
当多个同级别中断同时发出中断请求时,单片机中断系统将按照自然优先级别进行中断排序,并首先响应其中自然优先级别最高的中断。
MCS-51单片机中断系统的结构如图4-1所示。MCS-51单片机有5个中断源,分别是2个外部中断源、2个定时/计数器中断源和1个串行接口中断源。与中断系统有关的寄存器有TCON、SCON、IE和IP,它们都可以按位寻址,其中的每一位都可以通过指令来设置。
单片机系统用户可以通过中断系统的软件和硬件实现对某一中断请求的开放(或允许)和屏蔽。开放是指中断请求发生时中断系统响应该请求,并完成相应的中断服务处理工作;相反地,屏蔽是指中断系统既不接收中断请求,也不进行中断处理。
控制转移指令能够改变单片机程序寄存器(PC)的值,即改变单片机从ROM中读取指令的顺序,从而改变程序执行顺序。控制转移指令包括以下几类:无条件转移指令、条件转移指令和子程序调用及返回指令等。
在单片机与外部设备(简称外设)的数据传送过程中,单片机处于核心地位,所谓的数据输入和输出都是相对单片机而言。数据由外设传送至单片机,为“输入”,反之为“输出”。通常,单片机与外设的数据传送速度差别较大,因此,选择恰当的数据传送时间和传送时间间隔,是保证数据正确传送的关键。在单片机系统中,有三种解决该问题的方法,即程序控制传送、中断式传送和DMA传送。