串列工作方式

各條機器指令按順序串列執行，即執行完一條指令後，才取出下一條指令來執行。一條機器指令執行過程中備個微操作亦按順序執行（如先進行指令解碼，然後形成有效地址、取運算元、執行運算，最後迭運算結果），這種工作方式叫做串列工作方式。

基本介紹

• 中文名：串列工作方式
• 外文名：Serial working mode
• 定義：各條機器指令按順序串列執行
• 學科：電子工程術語
• 特點：執行完一條指命後再執行下一條
• 實際套用：可程式邏輯控制器

簡介

串列工作方式是指機器執行完一條指命後，才取出下一條指令來執行的一種工作方式。由於這種工作方式比較簡單，容易設計和實現，所以早期的計算機和一些微處理機採用了這種方式。莊一些採用並行和流水線工作方式的計算機中往往也設定了達種工作方式，這是因為在串列工作方式下，可以清楚地了解機器執行各條指令的情況，因此利用達種方式調試程式和排除機器故障是很方便的。

從廣義上講，一個部件一次只處理一個操作的方式也稱為串列方式，例如存儲器的串列工作方式是一次唯讀/寫一個數據或指令，而並行工作方式則是一次同時取兩個或多個數據。

工作原理

當PLC（可程式邏輯控制器）運行時，是通過執行反映控制要求的用戶程式來完成控制任務的，需要執行眾多的操作，但CPU不可能同時去執行多個操作，它只能按分時操作(串列工作)方式，每一次執行一個操作，按順序逐個執行。由於CPU（中央處理器）的運算處理速度很快，所以從巨觀上來看，PLC外部出現的結果似乎是同時(並行)完成的。這種串列工作過程稱為PLC的掃描工作方式。

用掃描工作方式執行用戶程式時，掃描是從第一條程式開始，在無中斷或跳轉控制的情況下，按程式存儲順序的先後，逐條執行用戶程式，直到程式結束。然後再從頭開始掃描執行，周而復始重複運行。

PLC的掃描工作方式與繼電器一接觸器控制的工作原理明顯不同。繼電器接觸器控制裝置採用硬邏輯的並行工作方式，如果某個繼電器的線圈通電或斷電，那么該繼電器的所有常開和常閉觸點不論處在控制電路的哪個位置上，都會立即同時動作；而PLC採用掃描工作方式(串列工作方式)，如果某個軟繼電器的線圈被接通或斷開，其所有的觸點不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。但由於PLC的掃描速度快，通常PLC與繼電器，接觸器控制裝置在I/O（輸入/輸出）的處理結果上並沒有什麼差別。PLC的一個掃描周期必經輸入採樣、程式執行和輸出刷新3個階段。

方式分類

根據數據格式和波特率的不同，MCS-51系列單片機有4種工作方式

方式0

方式0又稱為移位暫存器方式，數據通過RXD（接收數據的引腳）輸入或者輸出，TXD（輸出數據的引腳）輸出fosc/12（fosc代表振盪器的頻率）頻率的時鐘脈衝，數據格式為8位，低位在前，高位在後，波特率固定為fosc/12。方式0多用於接口的擴展，要用上串入並出的移位暫存器。

方式1

方式1是波特率可變10為異步通訊方式。以TXD為傳送端，以RXD為接收端，每幀數據10位，1個起始位0，8個數據位，1個停止位1，起始位和停止位是自動插入的，由T₁提供移位時鐘。

波特率=(2^SMOD)/32*(T₁的溢出率)=(2^SMOD)/32*(fosc/(12*(256-X)))，SMOD為串口倍率模式選擇位。根據給定的波特率，可以算出T₁的計數初值X。

方式2

方式2又稱11位異步通訊方式。以TXD為串列數據的傳送端，RXD為數據的接收端，每幀數據為11位，一個起始位0，9個數據位和一個停止位1，傳送時，第9個數據位由SCON暫存器（串列口控制暫存器）的TB8位提供，接收到的第9為數據存放在SCON暫存器的RB8位。第9位可以作為校驗位也可以作為多機通訊中傳送的是地址還是數據的特徵位，波特率固定=(2^SMOD×fosc)/64。

方式3

方式3 也是11位異步通訊方式，與方式2 相比，主要區別為波特率可變，其他同方式2，計算公式同方式1。