串行通信及其接口7-1概述

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1、第七章串行通信及其接口7-1概述7-2MCS-51的串行口7-3串行口的控制7.1概述1、串行通信数据传送方向1）单工方式——数据只能向一个方向传输。2）半双工方式——允许数据分时两个方向传输。3）全双工方式——数据可以同时往两个相反的方向传输。2）同步方式：每个数据位占用的时间都相等，发送机每一个基本的时间单位发送一位，接收机与发送机的时钟必须严格同步。其格式如图。2、异步和同步通信方式1）异步方式：用一个起始位表示字符的开始，停止位表示字符的结束。数据位则在起始位之后，停止位之前，这样构成一帧，其格式如图。7.2MCS-51的串行口1、数据缓冲器SBUF发送SBUF和接收SBUF共用一个

2、地址99H。2、串行口控制寄存器SCON寄存器的字节地址为98H，可位寻址。SCON格式如图。SM0、SM1：控制串行口的工作方式SM2：多机控制位，用于多机通讯。REN：允许接收控制位，REN=1，允许接收；REN=0，禁止接收。TB8：发送的第9位数据位，可用作校验位和地址/数据标识位RB8：接收的第9位数据位或停止位TI：发送中断标志，发送一帧结束，TI=1，必须软件清零RI：接收中断标志，接收一帧结束，RI=1，必须软件清零3．特殊功能寄存器PCON其字节地址为87H，没有位寻址功能，其中与串行接口有关的只有D7位。SMOD(PCON.7)：波特率倍增位。当SMOD=1时，波特率加倍

3、；当SMOD=0时，波特率不加倍。3、串行口的工作方式(1)方式0：同步移位寄存器方式。用于扩展并行I/O接口。1.一帧8位，无起始位和停止位。2.RXD：数据输入/输出端。TXD：同步脉冲输出端，每个脉冲对应一个数据位。3.波特率B=fosc/12如：fosc=12MHz，B=1MHz，每位数据占1s。4.发送过程：写入SBUF，启动发送，一帧发送结束，TI=1。接收过程：REN=1且RI=0，启动接收，一帧接收完毕，RI=1。发送时序写入SBUFRXD输出TXDTID0D1D2D3D4D5D6D7写REN=1RI=0RXD输入RI接收时序(a)(b)(2)方式1：8位数据异步通讯方式。

4、1.一帧10位：8位数据位，1个起始位(0)，1个停止位(1)。2.RXD：接收数据端。TXD：发送数据端。3.波特率：用T1作为波特率发生器，B=(2SMOD/32)×T1溢出率。4.发送：写入SBUF，同时启动发送，一帧发送结束，TI=1。接收：REN=1，允许接收。接收完一帧，若RI=0且停止位为1(或SM2=0)，将接收数据装入SBUF，停止位装入RB8，并使RI=1；否则丢弃接收数据，不置位RI。当REN=1，CPU开始采样RXD引脚负跳变信号，若出现负跳变，才进入数据接收状态，先检测起始位，若第一位为0，继续接收其余位；否则，停止接收，重新采样负跳变。数据采样速率为波特率16倍频

5、，在数据位中间，用第7、8、9个脉冲采样3次数据位，并3中取2保留采样值。方式1串行发送接收时序图写入SBUF采样（a）发送时序图TXD数据输出TID0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RXD输入数据（b）接收时序图D0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RI检测负跳变(3)方式2和方式39位数据异步通讯方式。1.一帧为11位：9位数据位，1个起始位(0)，1个停止位(1)。第9位数据位在TB8/RB8中，常用作校验位和多机通讯标识位。2.RXD：接收数据端，TXD：发送数据端。3.波特率：方式2：BR=(2SMOD/64)×fosc。方式3：BR=(2SMOD/32)×T1溢出率

6、。4.发送：先装入TB8，写入SBUF并启动发送，发送结束，TI=1。接收：REN=1，允许接收。接收完一帧，若RI=0且第9位为1(或SM2=0)，将接收数据装入接收SBUF，第9位装入RB8，使RI=1；否则丢弃接收数据，不置位RI。发送时序写入SBUFTXD输出TIRXD输入接收时序RID0D1D2D3D4D5D6TB8停止位起始位D7D0D1D2D3D4D5D6RB8停止位起始位D7检测负跳变（4）计算波特率方式0为固定波特率：BR=fosc/12方式2可选两种波特率：BR=(2SMOD/64)×fosc方式1、3为可变波特率，用T1作波特率发生器。BR=(2SMOD/32)×T1溢

7、出率串行口方式1、3，根据波特率选择T1工作方式，计算时间常数。T1选方式2：TH1=X=28-(2SMOD×fosc)/(12×32×BR)T1选方式1用于低波特率，需考虑T1重装时间常数时间。７.3      串行口的控制7-3-1主从机间的通信1双机串行异步通信（1）单片机与单片机间的串行异步通信接口设计两台8031直接通信如图:两台8031采用RS232C总线通信如图:例如图8751-1的工作是检查接