[精品]第四章mcs-51单片机内部接口电路 mcs-51单片机内部

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1、MCS-51单片机内部接口电路4.第四章MCS-51单片机内部接口电路程序设计的基本技术接口基本概念1中断与中断系统2定时/计数器3并行输入输出接口4UART串行输入输出接口5串行通信6第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1接口基本概念接口电路的功能接口控制原理串行接口并行接口第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.1接口电路的功能接口电路是一组电路，是中央处理器与存储器、输入输出设备之间协调动作的控制电路。简单的说，接口电路是在两个电路或设备之间，使两者动作相配合的连接电路。接口电路的作用就是将来自外部设

2、备的数据信号传送给微处理器，微处理器对数据进行适当加工，再通过接口电路传回外部设备。地址译码数据缓存信息转换提供命令译码和状态信息定时和控制第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.2接口控制原理1.数据传送方式并行数据传送并行数据的每一位都对应独立的传输线路速度快线路多只适用于较短距离的数据传送串行数据传送串行数据是将构成字符的每个二进制数据位，按一定的顺序逐位进行传送的方式单向传送只需一根数据线、一个信号线和一根应答线即可（多微机通信时，我们可以自定义3线通信机制）。远距离传输比并行经济，但控制较为复杂第四章M

3、CS-51单片机内部接口电路4.1.2接口控制原理2.传送控制方式查询方式中央处理器随时询问接口，数据传送完否或数据准备好否。（费时）中断方式中断方式下，接口在数据发送数据完毕或接收数据准备好时再通知中央处理器，中央处理器再发送或接收数据。（效率高）DMA方式（DirectMemoryAccess）即数据不经过中央处理器在存储器和外设之间直接传送的操作方式。适合大量数据传送，控制复杂。第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.3串行接口1.通用异步接收器和发送器UARTUART是一个能异步传输的数据总线。TXD：发

4、送数据线RXD：接收数据线接收和发送可以单独进行，也可以同时进行。格式严格：每个数据以相同的位串形式传输。每个串行数据由起始位、数据位、奇偶校验位组成。从起始到停止位结束时间称为一帧(frame)。第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.3串行接口UART格式①起始位：在通信线上没有数据被传送时处于逻辑1状态，当要发送数据时，首先发出一个逻辑0信号，这个逻辑0信号就是起始位。②数据位：起始位后位。数据位的个数可以是5~9位，MSC-51中常采用8位或9位数据传送，从最低有效位开始发送。③奇偶校验位：检测有限差错。

5、偶校验：组成数据位和奇偶位的逻辑1个数必须是偶数。奇校验：逻辑1的个数必须是奇数。④停止位：停止位是一个字符数据的结束标志，可以是1位、1.5位或2位的逻辑1。停止位后，通信线又恢复逻辑1状态。第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.3串行接口UART格式波特率异步通信传输的所有位信号必须保持一致的信号持续时间。每一位的宽度由数据的传输速度决定。波特率：每秒传输多少个二进制位波特率=1/信号持续时间接收设备和发射设备需要保持相同的传送波特率。第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.3串行接口2.串行外设接口S

6、PI4线全双工串行总线，可以有多个主器件，支持在同一总线上将多个从器件连接到一个主器件。①MOSI：主从输入线，当SPI作为主器件时，该信号是输出，当SPI作为从器件时，该信号是输入。传输时，高位在前，低位在后。②MISO：主从输出线，当SPI作为主器件时，该信号是输入，当SPI作为从器件时，该信号是输出。当SPI未被选中时，MISO为高阻态。③SCK：串行时钟线。主器件产生并输出，作为从器件的输入，用于同步主器件和从器件之间的在MOSI和MISO线上的串行数据传输。④NSS：从选择线。主器件用它来选择处于从方式的S

7、PI器件。第四章MCS-51单片机内部接口电路SPI串行总线在MCS-51系列单片机中的实现第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.3串行接口3.I2C总线双线的半双工串行总线，可以有多个主器件，支持在同一总线上将多个从器件连接到一个主器件。①I2C是一个双线的双向串行总线。I2C上可以有多个主器件，并允许一个主器件同时访问多个从器件。两种数据的传输，都由主器件启动，并提供时钟。2个信号：时钟线：SCL,数据线：SDA.②I2C传输一次数据包括一个起始命令START、一个地址字节、一个或多个数据字节和一个停止命令

8、STOP。③每个地址字节和每个数据字节后面都跟随一个来自接收器的确认位ACKNOWLEDGE。地址字节包括一个7位的地址和一个方向位R/W(最低位，1为读操作，0为写).第四章MCS-51单片机内部接口电路应用第四章MCS-51单片机内部接口电路4.1.4并行接口第四章MCS-51单片机内部接口电路4.2中断与中断系统中断和中断处理过程MCS-