Режим 0. Синхронный последовательный порт.
Настройка таймера 1 для управления скоростью работы последовательного порта.
Регистр управления мощностью PCON
| Символ | Позиция | Наименование и функция |
| SMOD | PCON.7 | Удвоенная скорость передачи. Если бит установлен в 1, то скорость передачи вдвое больше, чем при SMOD = 0. По сбросу SMOD = 0. |
| PCON.6 | Не используется | |
| PCON.5 | Не используется | |
| PCON.4 | е используется | |
| GF1 GF0 | PCON.3 PCON.2 | Флаги, специфицируемые пользователем (флаги общего назначения) |
| PD | PCON.1 | Бит пониженной мощности. При установке бита в 1 микро-ЭВМ переходит в режим пониженной потребляемой мощности |
| IDL | PCON.0 | Бит холостого хода. Если бит установлен в 1, то микро-ЭВМ переходит в режим холостого хода |
Примечание. При одновременной записи 1 в PD и IDL бит PD имеет преимущество. Сброс содержимого PCON выполняется путем загрузки в него кода 0XXX0000.
В режиме 2 частота передачи определяется выражением
f =2SMODfРЕЗ/64.
Иными словами, при SMOD = 0 частота передачи равна 1/64 частоты fРЕЗ, а при SMOD = 1 - 1/32 частоты fРЕЗ.
В режимах 1 и 3 в формировании частоты передачи, кроме управляющего бита SMOD, принимает участие таймер 1. При этом частота передачи f зависит от частоты переполнения f OVLT и определяется следующим образом:
f=2SMODfOVTL1/32
При использовании таймера 1 для тактирования последовательного порта прерывания от этого таймера должны быть запрещены. Таймер может быть использован как в режиме шестнадцатиразрядного таймера, так и в режиме таймера с автозагрузкой. Обычно используется режим таймера с автозагрузкой (старшая тетрада регистра TMOD = 0010В). При этом скорость передачи последовательного порта определяется выражением:
f = 2SMODfРЕЗ/(32х12х(256 -ТН1)).
Предельно низких скоростей приема и передачи по последовательному порту можно достичь при использовании таймера в режиме 1 (старший полубайт TMOD = 0001В). Перезагрузка 16-битного таймера должна осуществляться программным путем. При этом для того, чтобы можно было независимо от передачи выполнять дополнительные задачи, необходимо использовать механизм обработки прерываний и для этого разрешить прерывания от таймера 1.
| Частота приема/передачи (BAUD RATE) | Частота резонатора МГц | Таймер/счетчик 1 | |||
| SMOD | С/Т | Режим (MODE) | Перезагружаемое число | ||
| Режим 0, макс: 1 МГц | X | X | X | X | |
| Режим 2, макс: 375 КГц | X | X | X | ||
| Режим 1, 3: 62,2 Кгц | 0FFH | ||||
| 19,2 Кгц | 11,059 | 0FDH | |||
| 9,6 Кгц | 11,059 | 0FDH | |||
| 4,8 Кгц | 11,059 | 0FAH | |||
| 2,4 Кгц | 11,059 | 0F4H | |||
| 1,2 Кгц | 11,059 | 0F4H | |||
| 137,5 Гц | 11,059 | 1DH | |||
| 110 Гц | 72H | ||||
| 110 Гц | 0FЕЕВН |
Отметим, что для старших моделей семейства MCS-51 при использовании для синхронизации последовательного порта таймеров 1 и 2 скорости приема и передачи информации по последовательному порту могут различаться.
В нулевом режиме последовательный порт работает как обыкновенный сдвиговый регистр. Это позволяет использовать последовательный порт для увеличения количества внешних ножек микросхемы. Использование сдвиговых регистров для этой цели показано на рисунке 1 и 3. Передача по последовательному порту начинается после записи байта в регистр данных SBUF. Временная диаграмма сигнала, вырабатываемого последовательным портом микроконтроллера при передаче восьми бит данных приведена на рисунке 2. Приём байта по последовательному порту начинается после обнуления флага готовности приёмника RI. Временная диаграмма приёма входной информации последовательным портом в нулевом режиме приведена на рисунке 4.
Рисунок 1. Использование нулевого режима работы последовательного порта в качестве расширителя портов.
Рисунок 2. Временная диаграмма работы последовательного порта в нулевом режиме после записи передаваемого байта в регистр данных SBUF.
Нулевой режим работы задаётся записью комбинации 00 в биты SM0 и SM1 регистра SCON. В синхронном режиме работы информация передается, и принимается через вывод входа приемника RxD, то есть в этом режиме работы последовательный порт работаем в симплексном режиме. Через вывод TxD выдаются импульсы синхронизации, которые сопровождают каждый информационный бит. Скорость передачи в этом режиме фиксирована и составляет 1/12*Fген. Это означает, что при частоте задающего генератора 24 МГц обмен данными осуществляется на скорости 2 мегабита в секунду.
Для осуществления передачи байта данных достаточно занести его в буфер данных SBUF, как это показано в примере:
MOV SCON, #0 ;Настроить последовательный порт на передачу в синхронном режиме
MOV SBUF, A ;Передать содержимое аккумулятора по последовательному порту
JNB TI, $ ;Подождать окончания передачи
MOV SBUF, #56H ;Передать по последовательному порту число 56h
JNB TI, $ ;Подождать окончания передачи
Рисунок 3. Использование нулевого режима работы последовательного порта для ввода информации.
Рисунок 4. Временная диаграмма приёма входной информации последовательным портом в нулевом режиме после обнуления флага готовности приёмника RI.
Для осуществления приёма байта данных достаточно настроить порт на приём в синхронном режиме работы и обнулить флаг приёма RI, как это показано в примере, приведённом на рисунке 5.
;Настроить режим работы последовательного порта-----------------------------------------------------------------------------------
mov SCON,#00010000b ;настроить последовательный порт на нулевой режим работы
;