单片机原理及应用 教学课件 作者 徐泳龙 主编 第07章____MCS-51单片串行接口.ppt

《单片机原理及应用 教学课件 作者 徐泳龙 主编 第07章____MCS-51单片串行接口.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章MCS－51单片机串行接口第一节串行通信的基本概念第二节MCS-51串行接口的组成第三节串行接口的工作方式第四节多机通信原理第五节串行接口应用举例第一节串行通信的基本概念一、基本概念通信并行通信串行通信串行数据传送方向单工通讯：数据单向传送。半双工通讯：数据可分时双向传送。全双工通讯：可同时进行发送和接收。发送器接收器发送器接收器1.发送器：并串数据格式转换，添加标识位和校验位，一帧发送结束，设置结束标志，申请中断。2.接收器：串并数据格式转换，检查错误，去掉标识位，保存有效数据，设置接收结束标志，申请中断。3.控制器：接收编程命令和控制参数，设置工作方式：同步/异步、字符格

2、式、波特率、校验方式、数据位与同步时钟比例等。串行接口功能二、两种串行通信方式１、异步通信方式以字符为传送单位用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束字符间隔不固定，只需字符传送时同步。异步通信常用格式：一个字符帧起始位：０，停止位：１二帧信息之间可以无间隔，也可以有间隔，且间隔时间可任意改变，间隔用空闲位“1”来填充异步通信双方的两项约定（1）字符格式规定(一帧)：数据位，校验位，起始位和停止位。（2）波特率(位/秒)对传送速率的规定位传送时间Td秒／位Td的倒数称为波特率（Baudrate）,单位　位／秒例：要求每秒传送120个字符，每帧为10位。解：B=120×10=1200波特

3、，Td=0.83ms2、同步通信方式以一串字符为一个传送单位，字符间不加标识位，在一串字符开始用同步字符标识，硬件要求高，通信双方须严格同步。MCS－51串行I／O接口的基本工作是：发送时，将CPU送来的并行数据转换成一定格式的串行数据，从引脚TXD（P3.1）上按规定的波特率逐位输出；接收时，要监视引脚RXD（P3.0），一旦出现起始位“0”，就将外围设备送来的一定格式的串行数据转换成并行数据，等待CPU读入。三、串行接口的功能MCS－51单片机中的异步通信串行接口能方便地与其他计算机或传送信息的外围设备（如串行打印机、CPU终端等）实现双机、多机通信。串行口有4种工作方式。第二节M

4、CS-51串行接口的组成二、串行接口控制与状态寄存器1.电源和波特率控制寄存器PCONSMOD(PCON.7)：波特率加倍控制位。SMOD=1，波特率加倍，SMOD=0，则不加倍。2.串行口控制寄存器SCON(98H)SM0，SM1：选择串行口4种工作方式。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SM0，SM1选择四种工作方

5、式。一、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。第三节串行接口的工作方式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)数据从RXD（P3.0）引脚串行输出，低位在先，高位在后；

6、TXD（P3.1）引脚输出移位脉冲，其频率为foc/12；发送完毕后，中断标志位TI为1。如要发送数据，如下所示：MOVSCON,#00H；串行口方式0MOVSBUF,A；将数据送出JNBTI,$；等待数据发送完毕5.移位寄存器方式举例二、方式18位数据异步通讯方式。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)，

7、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，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。写入SBUF采样（a）发送时序图TXD数据输出TID0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RXD