如何模拟实现应用在数据采集系统中的89C51单片机I/O口串行通信？
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）。
异步通信采用用异步传送格式
用来表示字符开始。其后为7 或8 位的数据编码，第8 位通常做为奇偶校验位。最后为停止位（高电平）用来表示字符传送结束。上述字符格式通常作为一个串行帧，如无奇偶校验位，即为常见的n.8.1帧格式。串行通信中，每秒传送的数据位称为波特率。如数据传送的波特率为1200 波特，采用n.8.1 帧格式（10 位），则每秒传送字节为120 个，而字节中每一位传送时间即为波特率的倒数：t=i/1200=0.833ms。同样，如数据传送的波特率为9600 波特，则字节中每一位传送时间为t=1/9600=0.104 ms。
2.硬件电路 89c51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器（fperom—falsh programmable and erasable read only memory）的低电压、高性能cmos8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用atmel高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的mcs-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位cpu和闪烁存储器组合在单个芯片中，atmel的89c51是一种高效微控制器，89c2051是它的一种精简版本。89c单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
89c51 单片机通过普通i/o 口与pc 机rs232 串口实现通信的硬件接口电路如图2 所示。由于pc 系列微机串行口为rs232c 标准接口，与输入、输出均采用ttl 电平的89c51 单片机在接口规范上不一致，因此ttl电平到rs232 接口电平的转换采用maxim 公司的max232 标准rs232接口芯片，该芯片可以用单电压（+5v）实现rs232接口逻辑“1”（-3v～215v）和逻辑“0”（+3v～15v）的电平转换。图中89c51 的p1.0 模拟发送端，p1.1 模拟接收端。
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。
如何构建高效的数字基础设施和可交易的数字化能力
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基于BQ40z80的电量计电路设计原则
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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）。
异步通信采用用异步传送格式
用来表示字符开始。其后为7 或8 位的数据编码，第8 位通常做为奇偶校验位。最后为停止位（高电平）用来表示字符传送结束。上述字符格式通常作为一个串行帧，如无奇偶校验位，即为常见的n.8.1帧格式。串行通信中，每秒传送的数据位称为波特率。如数据传送的波特率为1200 波特，采用n.8.1 帧格式（10 位），则每秒传送字节为120 个，而字节中每一位传送时间即为波特率的倒数：t=i/1200=0.833ms。同样，如数据传送的波特率为9600 波特，则字节中每一位传送时间为t=1/9600=0.104 ms。
2.硬件电路 89c51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器（fperom—falsh programmable and erasable read only memory）的低电压、高性能cmos8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用atmel高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的mcs-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位cpu和闪烁存储器组合在单个芯片中，atmel的89c51是一种高效微控制器，89c2051是它的一种精简版本。89c单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
89c51 单片机通过普通i/o 口与pc 机rs232 串口实现通信的硬件接口电路如图2 所示。由于pc 系列微机串行口为rs232c 标准接口，与输入、输出均采用ttl 电平的89c51 单片机在接口规范上不一致，因此ttl电平到rs232 接口电平的转换采用maxim 公司的max232 标准rs232接口芯片，该芯片可以用单电压（+5v）实现rs232接口逻辑“1”（-3v～215v）和逻辑“0”（+3v～15v）的电平转换。图中89c51 的p1.0 模拟发送端，p1.1 模拟接收端。
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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 $
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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。
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