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1、串行口通讯原理及操作流程1并行通信方式串行通信方式并行与串行通信方式比较8位数据同时传送数据传输速度快传输线多长距离传输成本高8位数据顺位传送数据传输速度相对较慢传输线少长距离传输成本低数据传输控制较为复杂数据传输较为简单2异步与同步串行通信方式异步串行通信方式同步串行通信方式不要求收发双方时钟严格一致每个字符要附加2~3位(起始位、校验位、停止位)各帧之间有任意间隔,位之间间隔一定用于单片机和单片机,单片机与计算机之间通信发送方时钟对接收方时钟的直接控制,使双方完全同步每个字符之间不留空隙,既保持位同步关系也保持字符同步关系以特定的位组合01111110作为
2、帧的开始和结束标志实现的硬件设备较为复杂3单片机串口4串行通信接口总线标准测控系统中,计算机通信主要采用异步串行通信方式,常用的异步总线标准有三种:●RS-232(RS-232ARS-232BRS-232C)●RS-449(RS422RS423RS485)●20mA电流环这里重点介绍RS-232RS-232C:速率:20Kbit/S,最大通信距离:15mRS422:10Mbit/s:300m90Kbit/s:1200m5RS-232电平与TTL电平的转换<1>计算机为RS-232电平信号,单片机为TTL电平信号(TXDP3.1口发送RXDP3.0口接收)<2>
3、计算机与单片机的通信根本在于不同电平信号之间的转换和传输6单片机串口原理图7波特率和定时器初值的设定波特率:每秒传输二进制代码的位数。(1波特=1位/秒,单位bps(位/秒))串行口4种工作方式对应波特率:(见P131)(串口常用工作方式1)电源管理寄存器PCONSMOD-串口通信波特率有关SMOD=0:串口方式1,2,3时,波特率正常SMOD=1:串口方式1,2,3时,波特率加倍TI溢出率:T1定时器溢出的频率,即TI定时器每次溢出所需时间T的倒数1/T。8常用波特率初值表注:串口方式1定时器1方式2常用晶振11.0592(MHZ)波特率9600SMOD=0
4、初值:TL0=0xfdTH0=0xfd十进制数:(253)9RXDTXDGNDRXDTXDGNDRXDTXDGND电平转换RXDTXDGNDRXDTXDGND电平转换RXDTXDGND微机微机其他设备较远距离传送电路近距离传送电路10微机接口调制解调器调制解调器接口微机电话分机电话分机远距离传送电路数字信号通过调制器变成模拟信号通过电话线传送到对方,接收方通过解调器将模拟信号转换成数字信号接收。11MCS—51之间的双机通信RXDTXDGNDTXDGND8xx518xx51RXD12VCCRSTXTAL1XTAL2TXDRXD89C51C1C2T1INR1OU
5、TR1INT1OUTV-V+VCCC3C4C5GNDGNDC1=C2=C3=C4=C5=1MAX23215PC机COM1或COM212346789+5V+5V51单片机与计算机的通信1351单片机串行口结构<1>51单片机串行口是可编程全双工的通信接口,能同时进行数据的发送和接收,也可作为同步移位寄存器使用。<2>51单片机串行口组成:1.两个独立的串行数据缓冲寄存器SBUF(一个发送缓冲寄存器,一个接收缓冲寄存器2.发送控制器3.接受控制器4.输入移位寄存器5.若干控制门电路单片机通过特殊功能寄存器SBUF对串行接收或串行发送寄存器进行访问,两个寄存器共用一
6、个地址,但在物理意义上是两个独立的寄存器。14发送SBUF(99H)控制门RXD(P3.0)TXD(P3.1)中断接收SBUF(99H)定时器T1发送控制器接收控制器输入移位寄存器TIRI串行口基本结构A15串行口控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI方式选择多机控制串行接收允许/禁止欲发的第九位收到的第九位发送中断有/无接收中断有/无SM0.SM1:串行口工作方式控制位。00---方式0,01---方式110---方式2,11---方式3REN:串行接收允许位。0---禁止接收,1---允许接收TB8:在方式2,3中,TB8是发送机要
7、发送的第9位数据。16RB8:在方式2,3中,RB8是接受机收到的第9位数据,该数据来自发送机的TB8。TI:发送中断标志位。发送前必须用软件清零,发送过程中TI保持零电平,发送完一帧数据后,由硬件置“1”,如果再发送,必须用软件再清零。RI:接收中断标志位。接收前,必须用软件清零,接收过程中RI保持零电平,接收完一帧数据后由片内硬件自动置“1”。如果再接收必须用软件清零。17SM2:多机通信控制位主要用于方式2、3。在不同串口工作方式下,通过控制SM2,可以实现多机通信。SM2作用:在方式2,3中,发送机SM2=1(程序设置).接收机SM2=1,若RB8=1
8、,激活RI,引起接收中断RB8=0,不