MCS-51系列單片機(jī)只有一個全雙工串行口，它既可以實(shí)現(xiàn)串行異步通信，也可以作為同步移位寄存器使用，但不能同時實(shí)現(xiàn)兩者功能。實(shí)際系統(tǒng)中，單片機(jī)的并行口常作為單片機(jī)與其他器件的快速交換數(shù)據(jù)口，而其串行口則用來作為同步移位寄存器發(fā)出數(shù)據(jù)。例如以下電路圖中，8951單片機(jī)的串行口與串入并出移位寄存器74LS164配合，控制數(shù)碼管的顯示數(shù)據(jù)。顯然，如果此時使微機(jī)與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行串行通信，用以前普遍采用的串行口發(fā)生中斷是不行的，因?yàn)榇藭r單片機(jī)的串行口工作于方式是方式0，而通信則要使其工作于方式1、2或是方式3。為解決此問題，筆者設(shè)計(jì)了以下電路和軟件。

1、硬件電路

微機(jī)的RS232通信口經(jīng)電平轉(zhuǎn)換器GD75189與8951單片機(jī)的P3.2和 RXD連接，單片機(jī)的TXD經(jīng)GD75188與微機(jī)的串行口連接，這里兩個電平轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)把電信號轉(zhuǎn)換為單片機(jī)和微機(jī)所需要的電平。從電路看出，我們通過單片機(jī)的外部中斷0來響應(yīng)微機(jī)的串行通信申請，即單片機(jī)系統(tǒng)在串行口作為同步寄存器使用時，依然能及時捕捉到微機(jī)發(fā)出的信號，然后準(zhǔn)備就緒開始與微機(jī)進(jìn)行串行通信。單片機(jī)與微機(jī)串行口接口電路如圖1所示。

2、軟件編程

在單片機(jī)初始化過程當(dāng)中，將外部中斷0設(shè)為優(yōu)先級，串行口設(shè)為工作方式0，用定時器控制串行口定時發(fā)出一組數(shù)據(jù)，經(jīng)74LS164轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，點(diǎn)亮數(shù)碼管。若在此過程中微機(jī)串行口發(fā)出數(shù)據(jù)，則引起單片機(jī)外部中斷0的發(fā)生。單片機(jī)在執(zhí)行中斷服務(wù)子程序時，首先關(guān)閉外部中斷0，以免在通信時又誤引起中斷，再改變串行口工作方式，使其工作于微機(jī)同樣的方式1，并把波特率設(shè)定成與微機(jī)波特率一致，然后與微機(jī)進(jìn)行通信。單片機(jī)的外部中斷0在它檢測到P3.2口是低電平時有效，所以先要使微機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)中有一位為0，例如88H。在微機(jī)與單片機(jī)通信完畢后一定要把單片機(jī)串行口重新設(shè)置為工作方式0，以便它重新作為同步移位寄存器使用，而且要開放外部中斷0，為下一次通信作準(zhǔn)備。這里，因上位機(jī)微機(jī)的通信程序與下位機(jī)類似，所以只給出作為下位機(jī)的單片機(jī)外部中斷0 服務(wù)子程序流程圖(圖2)。

3、總結(jié)

利用這種方法，在不需要增加任何硬件的基礎(chǔ)上，稍微改變連線，用軟件相配合實(shí)現(xiàn)了微機(jī)與單片機(jī)的串行通信，而絲毫沒有影響單片機(jī)串行口作為同步移位寄存器使用，實(shí)現(xiàn)了一舉兩得，筆者已將此方法成功應(yīng)用到以8951單片機(jī)為核心的儀器中。這種方法充分利用了軟件的靈活性，不僅適用于51系列單片機(jī)，同樣可以推廣到其他單片機(jī)系統(tǒng)中。

參考文獻(xiàn)：
［1］ 李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)［M］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994.
［2］ 何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù)［M］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990.