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研发客服本应用笔记介绍如何配置高速微控制器或超高速闪存微控制器的UART，以便与支持SCI的设备通信。它首先简要讨论了SCI和UART模块之间的差异，并以一个实际示例结束，说明如何配置基于8051的达拉斯半导体微控制器UART以与SCI模块通信。
介绍
串行通信接口 （SCI） 是一种高速串行 I/O 端口，允许设备之间的同步或异步通信。它允许微控制器连接到各种类似功能的外设，以及标准RS-232接口。SCI 的确切实现因设备制造商而异;许多器件都支持异步模式下的全双工通信、奇偶校验、错误检测以及 <> 到 <> 位的可编程字符长度等功能。
所有基于 8051 的达拉斯半导体微控制器都能够与支持 SCI 的设备进行通信，即使 SCI 功能未明确列在微控制器的功能列表中。我们所有的微控制器都包含一到三个8051型UART，可以配置为在大多数常见的SCI模式下运行。
本应用笔记介绍如何配置高速微控制器或超高速闪存微控制器的UART，以便与支持SCI的器件通信。它首先简要讨论了SCI和UART模块之间的差异，并以一个实际示例结束，说明如何配置基于8051的达拉斯半导体微控制器UART以与SCI模块通信。提供了一个代码示例，演示如何初始化微控制器并执行简单的测试以确保设备正确通信。
SCI的特点
如上所述，SCI是一种高速串行接口。它与基于达拉斯半导体8051的微控制器上的8051式UART有许多相似之处。以下是 UART 中的 SCI 功能及其对应项的列表。用户应注意，并非所有 SCI 模块都支持列出的所有功能，因此用户应仔细阅读支持 SCI 的器件的数据手册，以了解其使用方式。
| 特征 | SCI | 达拉斯半导体UART |
| 异步模式 | 适用于大多数实现 | 串行模式 1、2、3 |
| 同步模式 | 在某些实现上可用 | 仅串行模式 0 |
| 字符长度 | 1 到 9（如果支持可选字符长度） | 8 或 9 |
| 平价 | 在某些实现上可用 | 受 9 位模式下的软件支持 |
| 成帧错误 | 是的 | 是的 |
| 空闲字符 | 检测空闲字符以唤醒设备。 | UART不能检测空闲字符，但UART微处理器通信模式可用于向UART发出信号，将下一个字节视为地址/标识符。 |
| 中断字符 | SCI 可以发送和接收中断字符 （00h）。 | 可以通过将串口RX引脚转换为逻辑0来传输中断字符。收到中断字符可能会导致成帧错误，具体取决于所选字符长度。 |
例
大多数 SCI 模块都支持异步通信格式，其中许多是独占的。此处的示例演示如何将基于 Dallas Semiconductor 8051 的微控制器配置为与支持 SCI 的设备进行异步通信。在这种情况下，我们将微控制器配置为与配置了以下特征的目标 SCI 通信：
10位异步模式;1 个启动，8 个数据，1 个停止位
波特率：19200 bps
为了与此设备通信，我们将做出以下决定来设置达拉斯半导体微控制器：
使用串行端口 0 进行通信
外部时钟源为 22.1184MHz
串口将配置为10位异步模式;1 个启动，8 个数据，1 个停止位（这是串口模式 1。
波特率发生器时钟源将是自动重新加载模式下的定时器1（定时器模式2）。
由于所有基于 Dallas Semiconductor 8051 的微控制器定时器默认为原始的 12 分频工作模式，因此此示例的优点是适用于所有达拉斯半导体器件，无论内核的时钟除数如何。这是因为DS5000FP （被12分频）、DS80C320 （被四分频）和DS89C450 （被1分频）都使用相同的串行端口时序，如果未选择定时器的更高速度选项。 有关UART操作的详细信息，请参阅相应用户指南的串行I/O部分。
由于SCI决定了数据的格式，因此接下来必须将达拉斯半导体微控制器初始化为正确的波特率。8位自动重载模式（定时器模式2）通过由外部时钟源驱动的用户可选定时器溢出产生波特率。这为设计增加了相当大的灵活性并简化了开发，因为波特率可以在软件中轻松选择，允许来自同一时钟源的多个波特率。确定波特率的公式如下所示：
其中osc_frequency是外部时钟源的频率，单位为MHz，TH1是放置在定时器8 MSB SFR中的1位重载值，SMOD_0（PCON.7）是串行端口0倍增器使能位。或者，如果波特率和振荡器频率已知，则可以使用以下公式求解8位重载数TH1的值：
假设外部时钟源为22.1184MHz，TH1值为FDh将产生19200的目标波特率，并清除倍频位。有关波特率选择的更多信息，请参阅相应用户指南的串行 I/O 部分。
以下简短的汇编代码示例演示如何初始化串行端口 0 以与配置为 10 位异步模式的 SCI 模块通信，速率为 19200 bps。成功操作后，它将回显任何收到的字符。可以轻松删除此功能，使其成为任何用户所需的 SCI 通信应用程序的通用 shell。
;SCI emulation example
; Simple transmit test to demonstrate how to configure 8051 UART to
; emulate an SCI module. Test code embedded in this example echoes back
; received characters.
org 0h ;Reset vector.
ljmp start
org 23h ;Serial port 0 vector.
ljmp SP0_ISR
org 100h ;Start of code.
start: ;Initialize Serial Port 0 for mode 1, 19200 baud
MOV TMOD, #020h ;Set timer 1 for mode 2 (8-bit auto reload)
MOV SCON0, #050h ;SP0 10-bit asynchronous mode with receive enabled
;Now select the reload value based on baud rate and xtal frequency.
MOV TH1, #0FDh ;19200 baud at 22.11 MHz
;MOV TH1, #0FDh ;9600 baud at 11.059 MHz
;MOV TH1, #0FAh ;9600 baud at 22.11 MHz
SETB TR1 ;Serial port is initialized, now start timer
;Enable Interrupts
MOV IE, #90h ;This example supports interrupt-driven communications, so
; enable global and serial port 0 interrupts.
;Test code in receive interrupt routine echoes back any received characters
; when combined with the loop here.
loop: sjmp loop
SP0_ISR: ;Serial port 0 Interrupt Service Routine
jb RI0, RIO_INT ;Determine if receiver/transmitter was cause of interrupt.
TIO_INT: ;Interrupt was caused by transmission.
;
; Placeholder for transmitter routine
;
CLR TI0
RETI
RIO_INT: ;Interrupt was caused by reception
;
; Placeholder for receiver routine
;
MOV A, SBUF0 ;Test code that echoes back received character
MOV SBUF0, A ; Remove for real code.
CLR RI0
RETI
总结
达拉斯半导体基于8051的微控制器中的UART可以很容易地配置为与许多设备中的SCI模块接口。这种流行的串行接口可以在多种模式下工作，但最常见的是RS-10通信中使用的11/232位异步模式。允许达拉斯半导体微控制器连接到SCI模块可提高整体系统的灵活性，因为它们可以连接到更广泛的嵌入式系统。
虽然此示例侧重于异步工作模式，但达拉斯半导体微控制器也可以配置为与在同步模式下运行的 SCI 接口。SCI 模块与 8051 UART 的相似性使得该接口能够以最小的努力完成。有关同步模式（串行端口模式 0）的详细信息，请参阅相应用户指南的串行 I/O 部分。
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