C51串行通信及应用

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1、7串行口通信的基本方式有两种：并行通信与串行通信（1）并行通信:数据的各位同时传送特点：传送速度快、效率高。但有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高。在集成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内各插件板之间等的数据传送都是并行的。并行通信的距离通常小于30米。17串行口（2）串行通信：数据一位一位顺序传送特点：数据传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但速度慢，在图中可以看到，并行传送8位数只需串行发送一位的时间1T。计算机与远程终端或终端与终端之间的数据传送通常

2、都是串行的。串行通信的距离可以从几米到几千公里。239.3串行口按照串行数据的同步方式，串行通信又分为两种方式:异步通信和同步通信。8051中，使用异步通信方式.异步通信：数据通常是以字符（字节）为单位组成字符帧传送的。字符帧由发送端一帧一帧地发送，通过传输线由接收设备一帧一帧地接收。发送端和接收端可以有各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。在异步通信中，发送端和接收端依靠字符帧格式规定和波特率来协调数据的发送和接收。字符帧格式和波特率由用户根据实际情况选定。49.3

3、串行口字符帧格式字符帧也叫数据帧，由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位四部分组成。5异步通信数据格式69.3串行口在这种格式标准中，信息的两种状态：“mark”：译为“标记”或“传号”，对应逻辑１状态。在发送器空闲时，数据线应保持在mark状态；“space”：译为“空白”或“空号”，对应逻辑０状态。起始位：位于字符帧开头，占一位，使数据线处于“space”（逻辑０）状态，用于向接收设备表示发送端开始发送一帧信息。数据位：紧跟起始位之后就传送数据位。在数据位中，低位在前（左），高位在后（右）。根

4、据字符编码方式的不同，数据位可取5位、6位、7位或8位。若传送数据为ASCII码，则常取7位。奇偶校验位：位于数据位之后，仅占一位，用于对字符传送作正确性检查。奇偶校验位有3种可能的选择：奇、偶或无校验，由用户根据需要选定。停止位：位于字符帧末尾，它对应于“mark”（逻辑1）状态，用于向接收端表示一帧字符信息已发送完毕。停止位可以是1、1.5或2位的高电平，在实际应用中由用户根据需要确定。79.3串行口波特率（baudrate）波特率的定义：是每秒钟传送二进制数码的位数，（亦称比特数），单位是

5、bps（bitpersecond），即位/秒。字符的实际传送速率：是指每秒钟内所传字符帧的帧数，与字符帧格式有关。字符的实际传送速率与波特率不同。波特率是串行通信的重要指标，用于表征数据传送的速率波特率越高，数据传输速度越快。位时间：每位的传送时间定义为波特率的倒数。例如：波特率为2400bps的通信系统，其位时间Td为：Td=1/2400bps=0.417ms89.3串行口同步通信同步通信是以一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有

6、若干个数据字符，如下图所示。分为单同步信息帧结构和双同步信息帧结构。它们都是由同步字符、数据字符和校验字符三部分组成99.3串行口同步字符:位于帧结构的开头，用于确认数据字符的开始。由于接收端不断对传输线采样，并把采样到的字符与双方约定的同步字符比较，只有比较成功后才会把后面接收到的字符数据加以存储。数据字符:在同步字符之后，个数不受限制，由所传送的数据块长度决定。校验字符CRC:位于帧结构末尾，有1—2个，用于接收端对接收到的数据字符的正确性校验。关于同步字符：在单同步信息帧结构中，常采用AS

7、CII码中规定的SYN（即16H），在双同步信息帧结构中，一般采用国际通用标准代码EB90H。除了可以采用统一的标准格式外，还可以由用户约定。109.3串行口在串行通信中，数据是在两个不同的站之间传送的。按照数据传送的方向，串行通信可分为3种制式：单工半双工全双工8051的串行口采用全双工制式11串行通信中的数据传送方式12串行口内部结构示意简图137.1与串行口有关的特殊功能寄存器（1）数据缓冲器SBUF（99H）8051单片机通过引脚RXD（P3.0，串行数据接收端）和引脚TXD（P3.1，

8、串行数据发送端）与外界通讯。SBUF是串行口缓冲寄存器，在物理上,它对应着两个独立的寄存器,一个发送寄存器,一个接收寄存器。它们有相同名字和地址空间，但不会出现冲突，因为它们两个一个只能被CPU读出数据，一个只能被CPU写入数据MOVSBUF,A；发送MOVA,SBUF；读入147.1与串行口有关的特殊功能寄存器（2）串行口控制寄存器SCON（98H）它用于定义串行口的工作方式及实施接收和发送控制D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0、SM1：串行口工