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3.1.3定时器/计数器
AT89S52有3个16位可编程定时计数器，其中定时器/计数器2工作方式特殊一些，由于在本论文中未使用，故不作介绍。定时器方式寄存器TMOD：每位的定义如图3.2所示：
图3.2 TMOD特殊功能寄存器
M1M0：定时器/计数器四种工作方式的选择。工作方式选择如表3.1所示：
表3.1定时器/计数器工作方式选择表
M1 M0 00 01 10 11 方式。
方式 0 1 2 3 说明 13位定时器/计数器 16位定时器/计数器 自动装入时间常数的8位13位定时器/计数器 对T0分两个8位计数器，对T1置方式3时停止工作 C/T：定时器或计数器方式选择位。C/T=1时，为计数器方式；C/T=0时，为定时器GATE：定时器/计数器运行控制位，用来确定对应的外部中断请求引脚INT0，INT1是否参与T0，T1的操作控制。当GATE=0时，只要定时器控制寄存器TCON中的TR0或TR1置1时，T0或T1允许开始计数；当GATE=1时，不仅要定时器控制寄存器TCON中的TR0或TR1被置1时，还需要P3口的INT0或INT1引脚为高电平，T0或T1才被允许开始计数。定时器控制寄存器TCON：用于定时器操作及对定时器中断控制。其各位定义如图3.3所示，其中的D0~D3位与外部中断有关。
图3.3TCON特殊功能寄存器
TR0：T1的运行控制位，给该位置1或清0，用来实现启动计数或停止计数。TF0：T0的溢出中断标志位。当计数器溢出时由硬件自动置1，在CPU中断处理时由硬件清为0。TR1：T1的运行控制位，功能同TR0。TF1：T1的中断标志位，功能同TF0。TMOD和TCON寄存器在复位时每一位均清0。方式2可以避免在程序中因重新装入初值而对定时
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精度产生影响，适用于需要产生相当精度的定时时间的应用场合，也常用作串口波特率发生器。 3.1.4 串口
AT89S52有1个全双工串行口，串行口的寄存器有：一个发送SBUF，一个接收SBUF，一个移位寄存器。发送和接收的SBUF对应同一地址（99H），但在物理上是两个分开的寄存器。串行口为全双工工作方式，而且还有缓冲的作用。特殊功能寄存器PCON，没有位寻址能力，字节地址87H。其中的D7位（称为SMOD）为波特率的选择位，其他无意义。如图3.4所示：
图3.4 PCONTCON的控制字格式
复位时SMOD为0。当SMOD=1时，在串行口方式1，2或3的情况下，波特率提高一倍。特殊功能寄存器SCON，用于串口操作方式选择和对它进行控制，其字节地址为98H，寄存器各位内容如图3.5所示：
图3.5 SCON特殊功能寄存器
SM0，SM1：串行口操作方式选择位。两个选择位对应于四种状态，所以串口能以四种工作方式工作，如表3.2所示：
表3.2串口方式选择
SM0 SM1 00 01 10 11 方式 0 1 2 3 功能说明 移位寄存器方式 8位UART 9位UART 9位UART 波特率 fosc/12 可变 Fosc/64或fosc/32 可变 SM2：允许方式2和方式3进行多机通信，本文未用到，不予赘述。 REN：允许串行接收位，由软件置位或清零，使允许接收或禁止接收。 TB8：是在方式2和3中要发送的第9位数据，可由软件置位或清零。
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RB8：是在方式2和3中已接收到的第9位数据。在方式1中，若SM2=0，RB8装载接收到的停止位。在方式0中RB8不被使用。
TI：发送中断标志。在方式0中，串行发送完第8位数据时由硬件置位，在其他方式中，发送停止位的开始由硬件置位。当TI=1时，申请中断，CPU响应后，发送下一帧数据。任何方式下必须由软件清零。
RI：接收中断标志。在方式0中，当串行接收到第8位结束时由硬件置位，在其他方式中，在接收到停止位的中间时刻由硬件置位。当RI=1时，申请中断，要求CPU取走数据。但在方式1中，SM2=1，若未收到有效的停止位，则不会RI置位，在任何方式下必须由软件清零。
系统复位时，SCON中的所有位都被清零。 3.1.5 中断系统
当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一事件如电平变化，一个脉冲沿的发生或定时器的溢出等请求CPU迅速去处理，于是CPU暂时中止当前12第二章基于AT89S52的多软串口通信系统的整体设计的工作，转去处理所发生的事件。处理完该事件之后，再回到原来被中止的地方，继续原来的工作，这样的过程称为中断。
（1）中断源
AT89S52共有6个中断源，2个外部中断（INT0和INT1），三个定时器/计数器中断（定时器/计数器T0，T1和T2），和一个串口中断（TXD和RXD）。外部中断信号的触发形式有两种形式，一种电平触发；另一种边沿触发（下降沿）。这两种方式由特殊功能存储器TCON的IT0及IT1控制。TCON的控制字格式如图3.6所示：
图3.6 TCON特殊功能寄存器
IT0为INT0触发形式选择位：IT0＝0，INT0低电平有效；IT0＝1时，INT0边沿触发有效。IE0位是INT0中断请求标志，当IT0＝0，INT0为低电平，由硬件置IE0＝1，当IT0＝1，INT0端负跳变，由硬件置IE0＝1，IE0＝1表示正在向CPU申请中断，转中断服务程序后由硬件将IE清零。IT1，IE1两位对于INT1的作用与IT0，IE0对INT0作用相同。定时器/计数器的核心为加法器，当定时器/计数器TO或者T1发生定时或者计数溢出时，由硬件置位TF0或TF1，向CPU申请中断，CPU响应中断后，会自动使TF0或者TF1清“0”。串口的中断请求标记由可寻址串口控制寄存器SCON的TI和RI来设置。SCON字节地址是98H，如图3.7所示：
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图3.7SCON特殊功能寄存器
RI为接收中断标记位，TI为发送中断标记位。工作过程如下：
发送：当CPU将一个数据写入发送缓冲器SBUF时，就启动发送，发送完一帧数据由硬件自动将TI置位。TI=1表示串口发送器正在向CPU申请中断。用户应在中断服务程序中将TI位清“0”。
接收：在串口允许接收数据时，即可串口接收数据，当一帧数据接收完成后，由硬件自动将RI置位。同样，CPU响应中断时，用户要将RI位清“0”。
（2）中断允许控制
中断使能寄存器IE的各位如图3.8所示：
图3.8IE特殊功能寄存器
EA：使能标志位置位则所有中断使能复位则禁止所有中断；-：保留；ET2：定时器2中断使能；ES：串行通信中断使能；ET1：定时器1中断使能；EX1：外部中断1使能；ET0：定时器0中断使能；EX0：外部中断0使能。
（3）中断优先级
每个中断源都可通过设置中断优先级寄存器IP来单独设置中断优先级。如果每个中断源的相应位被置位，则该中断源的优先级为高。如果相应的位被复位，则该中断源的优先级为低。图3.9示出了IP寄存器的各位，此寄存器可位寻址。
图3.9IP特殊功能寄存器
-：保留；PT2：定时器2中断优先级；PS：串行通信中断优先级；PT1：定 时器1中断优先级；PX1：外部中断1优先级；PT0：定时器0中断优先级；PX0：外部中断0优先级。
AT89S52在每一个优先级内又设置了一个辅助优先结构，如图3.10所示：
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图3.10辅助优先级结构图
AT89S52中断系统遵循一下两条原则：
①低中断优先级的中断可以被高中断优先级的中断所中断，反之不能； ②一种中断一旦得到响应，它同级的中断不能再中断它。 （4）中断执行和中断响应
CPU一旦响应某一中断，立即按查询中得到的中断优先级置位“中断优先级状态触发器”优先级别，供下一查询周期进行判别，然后执行一条硬件的长调用指令。在执行长调用指令时，首先把当前程序计数器PC值压栈，然后清中断14第二章基于AT89S52的多软串口通信系统的整体设计申请标志。最后把中断源相应的中断矢量压入程序计数器PC，程序转到中断服务程序执行。中断源的中断矢量规定如下
①外部中断00003H； ②定时器0溢出0000BH； ③外部中断10013H； ④定时器1溢出001BH； ⑤串行口0023H；
⑥定时器2溢出/T2EX跳变002BH。
在用户编写的中断服务程序中，最后一条指令一般是RETI（中断返回）指令。执行该指令时CPU首先清除中断优先级状态触发器，然后把栈顶上得两个字节内容弹入程序计数器PC，程序由此继续执行。 3.1.6编程语言和编程环境的介绍
本文实现的无线通信系统的数据是在AT89S52上处理的，因此既可以采用汇编语言来编写程序，也可以采用C语言来编写程序。当设计一个小的嵌入式系统时一般我们经常采用汇编语言，在很多工程中这是一个很好的方法，因为代码一般都比较小，而且都比较简单。但是使用汇编的麻烦在于它的可读性和易维护性比较差。因此本设计采用c语言来设计程序。实现过程尽量考虑通用性和可移植性，比如尽量采用模块化设计。
本次项目开发采用uVision3集成开发环境。随着单片机开发技术的不断发展，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的开发软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起，非常方便好用。