c51串行口及串行通信技术单片机教程

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1、第七章89C51串行口及串行通信技术89C51处理8位数据,若以并行传送方式一次传送一个字节的数据,至少需要8条数据线。当89C51与打印机连接时,除8条数据线外,还需要状态、应答等控制线。一些微机系统,如IBM-PC系列机,由于磁盘机、CRT、打印机与主机系统的距离有限,所以,使用多条电缆线以提高数据传送速度还是合算的。但是,计算机之间、计算机与其终端之间的距离有时非常远,此时,电缆线过多是不经济的2021/7/231第七章89C51串行口及串行通信技术串行通信只用一位数据线传送数据的位信号,即使加上

2、几条通信联络控制线,也用不了很多电缆线。因此,串行通信适合远距离数据传送,如大型主机与其远程终端之间、处于两地的计算机之间采用串行通信就非常经济。当然,串行通信要求有转换数据格式、时间控制等逻辑电路,这些电路目前已被集成在大规模集成电路中(称为可编程串行通信控制器),使用很方便。2021/7/232第七章89C51串行口及串行通信技术本章将介绍89C51串行口的结构及应用,PC机与89C51间的双机通信,一台PC机控制多台89C51前沿机的分布式系统,以及通信接口电路和软件设计,并给出设计实例,包括接口

3、电路、程序框图、主程序和接收/发送子程序。2021/7/233第七章89C51串行口及串行通信技术7.1串行通信基本知识7.2串行口及应用7.3RS-232C标准接口总线及串行通信硬件设计7.489C51与89C51点对点异步通信7.589C51与PC机间通信软件的设计7.6PC机与多个单片机间的通信7.7思考题与习题返回2021/7/2347.1串行通信基本知识7.1.1数据通信7.1.2串行通信的传输方式7.1.3异步通信和同步通信7.1.4串行通信的过程及通信协议返回2021/7/2357.1.1

4、数据通信在实际工作中,计算机的CPU与外部设备之间常常要进行信息交换,一台计算机与其他计算机之间也往往要交换信息,所有这些信息交换均可称为通信。通信方式有两种,即并行通信和串行通信。通常根据信息传送的距离决定采用哪种通信方式。例如,在IBM-PC机与外部设备(如打印机等)通信时,如果距离小于30m,可采用并行通信方式;当距离大于30m时,则要采用串行通信方式。89C51单片机具有并行和串行二种基本通信方式。返回2021/7/2367.1.1数据通信并行通信是指数据的各位同时进行传送(发送或接收)的通信方

5、式。其优点是传送速度快;缺点是数据有多少位,就需要多少根传送线。例如,89C51单片机与打印机之间的数据传送就属于并行通信。图7-1(a)所示为89C51与外设间8位数据并行通信的连接方法。并行通信在位数多、传送距离又远时就不太合适了。返回2021/7/2377.1.1数据通信串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。它的突出优点是只需一对传输线(利用电话线就可作为传输线),这样就大大降低了传送成本,特别适用于远距离通信;其缺点是传送速度较低。假设并行传送N位数据所需时间位T,那么串行传送的时间至少

6、为NT,实际上总是大于NT的。图7-1(b)所示为串行通信方式的连接方法。返回2021/7/238图7-1数据通信方式返回2021/7/2397.1.2串行通信的传输方式串行通信的传送方向通常有三种:单向(或单工)配置,只允许数据向一个方向传送;半双向(或半双工)配置,允许数据向两个方向中的任一方向传送,但每次只能有一个站点发送;全双向(全双工)配置,允许同时双向传送数据,因此,全双工配置是一对单向配置,它要求两端的通信设备都具有完整和独立的发送和接受能力。图7-2所示为串行通信中的数据传送方式。返回2

7、021/7/2310图7-2串行通信中的数据传送方式返回2021/7/23117.1.3异步通信和同步通信串行通信有两种基本通信方式,即异步通信和同步通信。1、异步通信在异步通信中,数据是一帧一帧(包括一个字符代码或一字节数据)传送的,每一帧的数据格式如图7-3所示返回2021/7/2312图7-3异步通信数据格式返回2021/7/23131、异步通信在帧格式中,一个字符由四个部分组成:起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。首先是一个起始为(0),然后是5位--8位数据(规定低位在前,高位在后),接下来是

8、奇偶校验位(可省略),最后是停止位(1)。返回2021/7/23141、异步通信起始位(0)信号只占用一位,用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。线路上在不传送字符时应保持为1。接收端不断检测线路的状态,若连续为1以后又测到一个0,就知道发来一个新字符,应马上准备接收。字符的起始位还被用作同步接收端的时钟,以保证以后的接收能正确进行。起始位后面紧接着是数据位,它可以是5位(D0--D4)、6位、7位或8位(D0--D7)。奇偶校验(D8

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