第08章 串行通信接口sci与串行外设接口spi

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1、第八章串行通信接口SCI与串行外设接口SPI主要内容串行通信基本知识概要SCI的外围硬件电路与基本编程原理SCI模块的编程结构串行通信编程实例SPI模块的编程结构及应用实例SPI应用实例━━高位A/D扩展接口《嵌入式应用技术基础教程》课件8.1串行通信基本知识概要8.1.1基本概念（１）异步串行通信的格式SCI通常采用NRZ数据格式，即：standardnon-return-zeromark/spacedataformat，译为：“标准不归零传号/空号数据格式”。“不归零”的最初含义是：用正、负电平表示二进制值，不使用零电平

2、。“mark/space”即“传号/空号”分别是表示两种状态的物理名称，逻辑名称记为“1/0”。下图给出了8位数据、无校验情况的传送格式。《嵌入式应用技术基础教程》课件第0位第1位第2位第3位第4位第5位第6位第7位停止位开始位SCI数据格式8.1串行通信基本知识概要（2）串行通信的波特率波特率（baudrate）：每秒内传送的位数。波特率单位是位/秒，记为bps。通常情况下，波特率的单位可以省略。通常使用的波特率有300、600、900、1200、1800、2400、4800、9600、19200、38400。《嵌入式应用

3、技术基础教程》课件8.1串行通信基本知识概要字符奇偶校验检查（characterparitychecking）称为垂直冗余检查（verticalredundancychecking，VRC），它是每个字符增加一个额外位使字符中“1”的个数为奇数或偶数。奇校验：如果字符数据位中“1”的数目是偶数，校验位应为“1”，如果“1”的数目是奇数，校验位应为“0”。偶校验：如果字符数据位中“1”的数目是偶数，则校验位应为“0”，如果是奇数则为“1”。（3）奇偶校验《嵌入式应用技术基础教程》课件8.1串行通信基本知识概要单工（Simple

4、x）：数据传送是单向的，一端为发送端，另一端为接收端。这种传输方式中，除了地线之外，只要一根数据线就可以了。有线广播就是单工的。全双工（Full-duplex）：数据传送是双向的，且可以同时接收与发送数据。这种传输方式中，除了地线之外，需要两根数据线，站在任何一端的角度看，一根为发送线，另一根为接收线。一般情况下，MCU的异步串行通信接口均是全双工的。半双工（Half-duplex）：数据传送也是双向的，但是在这种传输方式中，除了地线之外，一般只有一根数据线。任何一个时刻，只能由一方发送数据，另一方接收数据，不能同时收发。在

5、freescale的HC08系列MCU中，监控模式的通信就采用这种方式。（4）串行通信的传输方式《嵌入式应用技术基础教程》课件8.1串行通信基本知识概要MCU引脚一般输入/输出使用TTL电平，而TTL电平的“1”和“0”的特征电压分别为2.4V和0.4V，适用于板内数据传输。为了使信号传输得更远，美国电子工业协会EIA（ElectronicIndustryAssociation）制订了串行物理接口标准RS-232C。RS-232C采用负逻辑，-3V～-15V为逻辑“1”，+3V～+15V为逻辑“0”。RS-232C最大的传输

6、距离是30m，通信速率一般低于20Kbps。8.1.2RS-232C总线标准《嵌入式应用技术基础教程》课件8.1串行通信基本知识概要8.1.2RS-232C总线标准RS-232接口，简称“串口”，它主要用于连接具有同样接口的室内设备。目前几乎所有计算机上的串行口都是9芯接口。右图给出了9芯串行接口的排列位置，相应引脚含义见表8-1。《嵌入式应用技术基础教程》课件4123567899芯串行接口排列表8-19芯串行接口引脚含义表引脚号功能引脚号功能12345接收线信号检测(载波检测DCD)接收数据线（RXD）发送数据线（TXD）

7、数据终端准备就绪（DTR）信号地（SG）6789数据通信设备准备就绪(DSR)请求发送（RTS）清除发送振铃指示返回8.1串行通信基本知识概要8.2SCI的外围硬件电路与基本编程原理8.2.1SCI的外围硬件电路（1）电源供给与滤波（2）晶振电路（3）复位电路（4）SCI电平转换电路《嵌入式应用技术基础教程》课件8.2SCI的外围硬件电路与基本编程原理MAX232CPE161514131211109123456780.1μ+5V11121314151617181920+5V10K51ΩRST0.1μ复位电路20P10K15P

8、32.768150K晶振电路0.47μ0.01μ10KPLL滤波302928272625242322210.1μ+5V4039383736353433323112345678910232电平OUTIN+5V+5VTTL电平OUTINTTL电平转为232电平1μ×4MC68HC908GP32