本文主要學習at89s52單片機的串行接口結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的寄存器。要求在掌握串行口結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，學會合理的設(shè)置控制寄存器來控制串行口的工作。at89s52單片機內(nèi)部的串行接口能同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器只能寫入不能讀出，接收緩沖器只能讀出不能寫入。串行口還有接收緩沖作用，即從接收寄存器中讀出前一個已收到的字節(jié)之前就能開始接收第二字節(jié)。
一、at89s52單片機串行口的結(jié)構(gòu)
at89s52單片機的串行接口主要由兩個物理上獨立的串行數(shù)據(jù)緩沖器sbuf、發(fā)送控制器、接收控制器、輸入移位寄存器和輸出控制門組成。
對外表現(xiàn)為兩個引腳：rxd（p3.0）串行輸入線和txd（p3.1）串行輸出線，串行口的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 串行口的結(jié)構(gòu)
1．波特率發(fā)生器
主要由t1、t2及內(nèi)部的一些控制開關(guān)和分頻器所組成。它提供串行口的時鐘信號txclock（發(fā)送時鐘）和rxclock（接收時鐘）。相應(yīng)的控制波特率發(fā)生器的特殊功能寄存器有tmod、tcon、t2con、pcon、tl1、th1、tl2、th2等。
2．串行數(shù)據(jù)緩沖寄存器sbuf
串行口數(shù)據(jù)緩沖器（實際上是兩個寄存器）通過特殊功能寄存器sbuf來訪問。兩個緩沖器在物理上是隔離的，共用一個地址99h（特殊功能寄存器sbuf的地址）。
寫入sbuf的數(shù)據(jù)儲存在發(fā)送緩沖器，用于串行發(fā)送；從sbuf讀出的數(shù)據(jù)來自接收緩沖器。串行發(fā)送時，從片內(nèi)總線向發(fā)送緩沖器sbuf寫入數(shù)據(jù)；串行接收時，從接收緩沖器sbuf中讀出數(shù)據(jù)。因此可通過兩條指令來表示：
movsbuf,a ;啟動一次數(shù)據(jù)發(fā)送，可向sbuf再發(fā)送下一個數(shù)據(jù)
mova,sbuf ;完成一次數(shù)據(jù)接收，sbuf可再接收下一個數(shù)據(jù)
3．串行數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳
接收方式：串行數(shù)據(jù)從rxd（p3.0）引腳輸入
發(fā)送方式下：串行數(shù)據(jù)通過txd（p3.1）引腳輸出。
4．串行口控制邏輯
發(fā)送控制器在波特率作用下，將發(fā)送sbuf中的數(shù)據(jù)由并行轉(zhuǎn)換成串行，逐位地傳輸?shù)桨l(fā)送端口；同理接收控制器將接收端口的數(shù)據(jù)由串行轉(zhuǎn)換成并行，存入接收sbuf。如圖2。
圖2 串行口的控制邏輯
二、串行口控制寄存器scon
特殊功能寄存器scon可以位尋址，用于定義串行口的操作方式和控制它的某些功能，字節(jié)地址為98h。其各位的定義如圖3所示。
圖3 scon
sm0，sm1（d7，d6）：串行口操作方式選擇位
sm2（d5）：串行口多機通信控制位。
sm2=1：如果接收的一幀數(shù)據(jù)的第九位為1，且原ri＝0，則硬件置ri=1，接收數(shù)據(jù)有效；如果第九位為0，則ri不置1，接收數(shù)據(jù)無效。
sm2=0：只要接收完一幀數(shù)據(jù)，不管第九位為1還是0，硬件都置ri=1，接收數(shù)據(jù)有效。多機通信時，sm2必須置1；雙機通信，sm2通常置0。
ren（d4）：串行口接收允許控制位。ren=1表示允許接收；ren=0禁止接收。
tb8（d3）：方式2和方式3中要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。
rb8（d2）：是方式2和3中已接收到的第9位數(shù)據(jù)。
ti（d1）：發(fā)送中斷標志。由軟件清0。
ri（d0）：接收中斷標志。由軟件清0。
三、電源控制寄存器pcon
電源控制寄存器pcon中，僅有最高位smod與串行口控制有關(guān)，pcon的地址為87h，只能字節(jié)尋址。
smod（d7）：波特率加倍控制位。
smod=1，波特率加倍；
smod=0，則不加倍。