《串行口通信技术》ppt课件

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1、串行口通信技术串行通信方式串行数据通信要解决两个关键技术问题，一个是数据传送，另一个是数据转换。所谓数据传送就是指数据以什么形式进行传送。所谓数据转换就是指单片机在接受数据时，如何把接收到的串行数据转化为并行数据，单片机在发送数据时，如何把并行数据转换为串行数据进行发送。单片机的串行通信使用的是异步串行通信，所谓异步就是指发送端和接收端使用的不是同一个时钟。异步串行通信通常以字符（或者字节）为单位组成字符帧传送。(1)、字符帧的帧格式字符帧由四部分组成，分别是起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。1）起始位：位于字符帧的开头，只占一位，始终位逻辑低电平，表示发送端开始发送一帧数据。2

2、）数据位：紧跟起始位后，可取5、6、7、8位，低位在前，高位在后。3）奇偶校验位：占一位，用于对字符传送作正确性检查。奇偶校验位是可选择的，共有三种可能，即奇偶校验、偶校验和无校验，由用户根据需要选定。4）停止位：末尾，为逻辑“1”高电平，可取1、1.5、2位，表示一帧字符传送完毕。(2).数据传送速率串行通信的速率用波特率来表示，所谓波特率就是指一秒钟传送数据位的个数。每秒钟传送一个数据位就是1波特。即：1波特＝1bps（位/秒）。在串行通信中，数据位的发送和接收分别由发送时钟脉冲和接收时钟脉冲进行定时控制。时钟频率高，则波特率高，通信速度就快；反之，时钟频率低，波特率就低，通信

3、速度就慢。串行口的特殊功能寄存器(1).串行口控制寄存器（SCON）SCON是MCS-51单片机的一个可位寻址的专用寄存器，用于串行数据通信的控制。单元地址为98H，位地址为98H～9FH。寄存器的内容及位地址表示如下：位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位符号SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISCON中各位说明如下：1）SM0、SM1——串行口工作方式选择位其状态组合和对应工作方式为：SM0SM1工作方式0        0方式001方式11      0方式21    1方式32）SM2——允许方式2、3的多机通信控制位在方式2和3中，若SM2＝1且

4、接收到的第九位数据（RB8）为1，才将接收到的前8位数据送入接收缓冲寄存器SBUF中，并置位RI产生中断请求；否则丢弃前8位数据。若SM2＝0，则不论第九位数据（RB8）为1还是为0,都将前8位送入接收SBUF中，并产生中断请求。在方式0时，SM2必须置0。3）REN——允许接收位REN＝0禁止接收数据REN＝1允许接收数据4）TB8——发送第9位数据在方式2、3时，TB8的内容是要发送的第9位数据,其值由用户通过软件来设置。5）RB8——接收的第9位数据在方式2、3时，RB8是接收的第9位数据。在方式1时，RB8是接收的停止位在方式0时，不使用RB86）TI——发送中断标志位在方

5、式0时，发送完第8位数据后，该位由硬件置位。在其它方式下，于发送停止位之前，由硬件置位。TI＝1表示帧发送结束，其状态既可供软件查询使用，也可请求中断。TI由软件清“0”。7）RI——接收中断标志位在方式0时，接收完第8位数据后，该位由硬件置位。在其它方式下，接收到停止位之前，该位硬件置位。RI＝1表示帧接收结束，其状态既可供软件查询使用，也可请求中断。RI由软件清“0”。(2).电源控制寄存器（PCON）PCON不可位寻址，字节地址为87H。它主要是为CHMOS型单片机80C51的电源控制而设置的专用寄存器。其内容如下：与串行通信有关的只有D7位（SMOD），该位为波特率倍增位，

6、当SMOD=1时，串行口波特率增加一倍，当SMOD=0时，串行口波特率为设定值。当系统复位时，SMOD=0。位序D7D6D5D4D3D2D1D0位符号SMOD///GF1GF2PDIDL串行口的工作方式方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可变的，由T1的溢出率决定。SM0SM1方式功能说明波特率00方式0移位寄存器方式fosc/1201方式18位UART可变10方式29位UARTfosc/64或者fosc/3211方式39位UART可变串行口的工作方式由SM0和SM1确定，编码和功能如下表所示串行口工作方式01.数据发送当数据写入SBUF后，数据从RXD端在移

7、位脉冲（TXD）的控制下，逐位移入74LS164，74LS164能完成数据的串并转换。当8位数据全部移出后，TI由硬件置位，发生中断请求。若CPU响应中断，则从0023H单元开始执行串行口中断服务程序，数据由74LS164并行输出。其接口逻辑如下图所示。2.数据接收要实现数据接收，必须首先把SCON中的允许接收位REN设置为1。当REN设置为1时，数据就在移位脉冲的控制下，从RXD端输入。当接收到8位数据时，置位接收中断标志位RI，发生中断请求。其接口逻辑如下图所示。