单片机及串口通信

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1、串行通信一、串行通信与并行通信概念在微型计算机中，通信（数据交换）有两种方式：并行通信和串行通信。并行通信是指计算机与I/O设备之间通过多条传输线交换数据，数据的各位同时进行传送。一般有多少位数据就有多少要根数据线。串行通信是指计算机与I/O设备之间数据传输的各位是按顺序依次一位接一位进行传送。通常数据在一根数据线或一对差分线上传输。串行通信串口通信和并行通信示意图如下：串行通信串行通信传输速度慢，但使用的传输设备成本低，可利用现有的通信手段和通信设备，适合于计算机远程通信;并行通信的速度快，但使用的传输设备成本高，适合

2、于近距离的数据传送。而且一些差分串行通信总线，它们的传输距离远，且抗干扰能力强，速度也比较快。二、串行通信基础串行通信主要涉及以下几个方面的概念：单工、半双工和全双工，同步通信和异步通信，波特率和收发时钟频率。下面分别介绍这几个概念。串行通信1、单工、半双工、全双工串行通信的方式主要有这三种。单工：如果在通信过程的任意时刻，信息只能由一方A传到另一方B，则称为单工。例如：BP半双工：如果任意时刻，信息既可由A传到B，又能从B传到A，但由于两个通信方向使用同一条信道，因此同一时刻只能有一个方向上的传输存在。收发方向主要是通

3、过软件协议来控制的，接收和发送只能交替进行。例如：无线通话对讲机。全双工：如果在任意时刻，线路上存在A到B和B到A的双向信号传输，此时两个方向的信号使用不同的信道，串行通信二者不会互相干扰，因此可以同时进行传输。这种方式称为全双工。全双工使用信道划分技术，通信每一端都包含发送器和接收器，可以同时发送和接收数据。例如：电话系统。2、同步通信和异步通信串行通信中，数据传输的方法有两种，一种是异步通信，一种是同步通信。异步通信：异步通信以帧的形式发送字符数据，每一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位构成。异步通信中，每传

4、送一个字节就要使用起始位和停止位，因此传输速度有限，常用于低速场合。空闲位起始位数据奇偶校验位停止位空闲位…11100/10/1…0/10/11111…串行通信起始位：当通信线路上没有数据传送时，通信线路保持逻辑电平1，一旦有数据需要发送，发送设备会发送一个逻辑0信号，接收方检测到这个低电平后，开始接收数据。数据位：紧跟在起始位后面的就是数据位，数据位长度为5-8bit不等，数据传送时，将从数据位的最低位开始发送。奇偶校验位：用于有限差错检测，有奇校验和偶校验两种。奇校验是指所有数据位和校验位中，1的个数为奇数，偶校验是

5、指所有数据位和校验位中，1的个数为偶数。串行通信停止位：数据帧的最后是停止位，停止位可以是1位、1位半或2位，表示一个字符传输的结束。同步通信：同步通信使用数据块传送信息，而不是字节，因此省去了每个字节的起始位和停止位等数据，提高了通信的速率。同步通信的每个数据块的开始使用同步字符，使接收和发送同步。同步通信使用同步字符使接收和发送方时序同步，数据连续传送，期间不允许出现空隙，当无数据发送时，发送同步字符。与异步通信相比，同步通信发送数据量大、速度快，常用于传输速率要求较高的场合。同步字符SYN1同步字符SYN2数据串行

6、通信3、波特率和收发时钟频率计算机通信速度的单位称为波特率，波特率是指单位时间内传送的信息量，信息量单位为bit时间单位为秒因此：1波特=1位/秒=1bit/s=1bps在异步串行通信中，接收方和发送方使用相同的波特率，才能成功传输数据。收发时钟是指控制通信设备接收或发送字符的时钟信号，通常一个位持续时间中，会有多个收发时钟周期，收发时钟频率的大小影响同步的准确性。波特率一般为收发时钟频率的n分之一。同步传送方式下，n的值为1，异步方式下，n值可以被设为1、16、64.串行通信三、单片机串口结构STC12C5A60S2系

7、列单片机具有2个采用UART工作方式的全双工串行通信接口(串口1和串口2)。每个串行口由2个数据缓冲器、一个移位寄存器、一个串行控制寄存器和一个波特率发生器等组成。每个串行口的数据缓冲器由2个互相独立的接收、发送缓冲器构成，可以同时发送和接收数据。发送缓冲器只能写入而不能读出，接收缓冲器只能读出而不能写入，因而两个缓冲器可以共用一个地址码。STC12C5A60S2系列单片机的两个串行口都有4种工作方式，其中两种方式的波特率是可变的，另两种是固定的，以供不同应用场合选用。用户可用软件设置不同的波特率和选择不同的工作方式。主

8、机可通过查询或中断方式对接收/发送进行程序处理。串行通信3.1、串行口相关寄存器串口的访问和设置是通过访问其相关特殊寄存器进行的。与串口相关的特殊寄存器有如下：符号地址复位值符号地址复位值BRT9CH00000000BIPB8H00000000BAUXR8EH00000000BIPHB7H00000000BSCON9