89C51单片机的I/O 口模拟串行通信实现

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                    　　目前普遍采用的MCS51 和PIC 系列单片机通常只有一个（或没有）UART异步串行通信接口，在应用系统中若需要多个串行接口（例如在多机通信系统中，主机既要和从机通信又要和终端通信）的情况下，通常的方法是扩展一片8251 或 8250 通用同步/异步接收发送芯片（USART），需额外占用单片机I/O 资源。
　　MCS51是指由美国INTEL公司（对了，就是大名鼎鼎的INTEL）生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机，而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到8031的名称。
　　1.串行接口的基本通信方式
　　串行接口的有异步和同步两种基本通信方式。异步通信采用用异步传送格式，如图1 所示。数据发送和接收均将起始位和停止位作为开始和结束的标志。在异步通信中，起始位占用一位（低电平）。



　　3.接口程序设计
　　软件设计中，89C51 单片机的P1.0 和P1.1 口分别模拟串行通信的发送和接收，其接口程序主要由INPUT 发送子程序和OUTPUT接收子程序组成。通信速率1200 bit /s，帧格式为N.8.1。发送时，先发送一个起始位（低电平），接着按低位在先的顺序发送8 位数据，最后发送停止位。接收时，先判断P1.1 接收端口是否有起始低电平出现，其中软件编写要严格按照异步通信的时序进行，每bit 位传送时间间隔按通信速率1200 bit /s计算为833μs。
　　其模拟串行通信程序清单见下，系统要求单片机晶振为6M。程序清单如下：
　　TXD EQU P1.0
　　RXD EQU P1.1 ；定义89C51 P1.0 为发送端，P1.1 为接收端
　　ORG 0000H
　　AJMP MAIN
　　ORG 0100H
　　MAIN: MOV A, #30H
　　MOV R5，#N
　　SETB RXD ；P1.0 置高
　　TX： LCALL INPUT ;调用发送子程序，将寄存器A 中内容发给PC 机
　　；
　　SETB TXD ；P1.1 置高
　　MOV R0,#40H
　　RX: LCALL OUTPUT ；调用接收子程序，将接收的N 个数据存放在以40H开始的地址中
　　MOV @R0,A
　　INC R0
　　DJNZ R5, RX ；N 个数据接收结束，则等待，否则转RX 继续接收
　　3
　　AJMP $
　　;**************延时833μs 子程序*****
　　DEL833: MOV R7 ,#205
　　MS11: DJNZ R7，MS11
　　RET
　　; **********************************
　　;******** 89C51发送数据给PC 机子程序****
　　INPUT: CLR C
　　MOV TXD,C ;发送起始位
　　LCALL DEL833 ；延时
　　MOV R3,#8
　　REP: RRC A
　　MOV TXD ,C
　　LCALL DEL833
　　DJNZ R3,REP ;发送8 位数据
　　SETB C ;发送停止位
　　MOV TXD,C
　　LCALL DEL833
　　RET
　　;********从PC 机接收数据子程序********
　　OUTPUT: JB RXD, $ ； 判断是否有起始位出现
　　LCALL DEL833
　　MOV R3,#8
　　OUT: MOV C ,RXD
　　RRC A
　　LCALL DEL833
　　DJNZ R3,OUT ； 接收8 位数据
　　JNB RXD ,$ ； 判断是否有停止位出现
　　RET
　　本文介绍的用 89C51 单片机I/O 口模拟实现串行通信的方法，已成功地应用在某电压数据采集系统中，这样的进步，让这项技术有了更加高的期待性，在社会上也有了很好的反应，这样就让这个研究成果有了很好的作用。