11.5　串行口工作模式3的C51程序设计

串行口的工作模式3为11位异步发送接收方式，在模式3中数据帧的格式如图11.12所示。一帧数据由11位构成，按照顺序分别为起始位1位、8位串行数据（低位在前）、可编程位1位、停止位1位。在程序中可以通过设置控制寄存器SCON的SM0=1和SM1=1来实现。

11.5　串行口工作模式3的C51程序设计 - 图1

图　11.12　模式3的帧格式

11.5.1　模式3的波特率

模式3和模式2的工作方式是一样的，不同的是，模式2仅有两个固定的波特率可选，而模式3的波特率由定时器1的溢出率和波特率倍增位SMOD决定。

串口的工作模式3为11位异步发送接收方式。其串行移位时钟脉冲由定时器T1的溢出率来决定，因此，波特率由定时器T1的溢出率和SMOD来共同决定。模式1和模式3的波特率计算公式如下。

模式3波特率=T1溢出率×2SMOD/32

模式3的波特率需要对定时器T1进行工作方式设置，以便于得到需要的波特率发生器。最常用的是，使T1工作于模式2，这是初值自动加载的定时方式。如果计数器的初始值为X，则每过256-X个机器周期的时候，定时器T1便将产生一次溢出，溢出的周期为（256-X）×12/fosc。

11.5　串行口工作模式3的C51程序设计 - 图2

由前面的波特率计算公式可得到如下结果。

11.5　串行口工作模式3的C51程序设计 - 图3

反向求解上面的式子可以得出，定时器T1工作在模式2下的初值X如下所示。

11.5　串行口工作模式3的C51程序设计 - 图4

模式3下，如果采用定时器T1的工作模式2作为波特率发生器，一些常用波特率的参数及初值设置，如表11.3所示。

11.5　串行口工作模式3的C51程序设计 - 图5

和模式1的情况类似，其中很多都是用了11.0592MHz的晶体振荡频率，这是因为这个频率可以使定时器T1的初值设置为整数，便于产生精确的波特率。因此，在使用串行接口的单片机系统中，多采用该晶振。

表中各个数据可以根据前面介绍的公式计算得到，这里仅举一例进行说明。例如，对于8051单片机工作于串行模式3，外接11.0592MHz的晶振，即采用内部振荡器工作模式。这里使用工作于模式2的定时器T1，作为串行通信的波特率发生器，波特率为2400bit/s。

如果不使用波特率倍增位SMOD，则设置SMOD=0，则根据前面的计算公式，可知定时器T1初值如下所示。

11.5　串行口工作模式3的C51程序设计 - 图6

因此，程序中可以设置（TH1）=（TL1）=F4H。

如果采用C51语言进行程序设计，串口模式3初始化及波特率初始化的程序示例如下。

TMOD=0x20；//设置定时/计数器1定时，工作于方式2

TH1=0xF4；//设置定时/计数器1的初始值

TL1=0xF4；

TR1=1；//启动定时/计数器1开始定时计数

PCON=0x00；//设置SMOD为0

SCON=0x50；//设置串行工作方式1，允许接收

以上是使用定时器的工作模式2，有时为了获得很低的串行通信波特率，可以采用定时器T1的模式0和模式1，即采用13位或16位定时方式。在这种情况下，串行标志位溢出后，必须重新装入初值，从而消耗了多余的CPU时间，波特率将会产生一定的误差。因此，一般不推荐采用定时器的模式0和模式1作为串行模式3的波特率发生器。