第7章串行接口

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1、第7章单片机的串行接口1第7章单片机的串行接口主要内容：§7.1串行通信概述§7.280C51串行口简介§7.3波特率设计§7.4串行口通信工作方式§7.5串行口应用举例2第7章单片机的串行接口串行通信是CPU与外界交换信息的一种基本通信方式。本章将介绍串行通信概念、串行通信原理及80C51串行口结构、原理及应用。§7.1串行通信概述并行通信—所传送数据的各位同时发送或接收。优点:速度快，缺点:占用传输线多。通信方式串行通信—所传送数据的各位按顺序一位一位地发送或接收。优点：占用传输线少，缺点：速度慢。计算机1GND或外设计算机2GND计算机1GND或外设计算机2GND3

2、7.1.1.同步通信和异步通信方式信息形式上分异步通信方式—按字符传输同步通信方式—按数据块传输串行通信分为同步和异步通信两种方式。1.异步通信01停止位起始位低位高位8位数据位奇偶校验停止位第n个字符第n-1个字符1帧格式42.同步通信在同步通信中，数据或字符开始处是用一同步字符来指示(常约定1个~2个)，以实现发送端和接收端同步，一旦检测到约定同步字符，下面就连续顺序接收数据，同步转送格式如下：因为同步通信数据块传送时，去掉字符开始和结束的标志，所以其速度高于异步传送，但这种方式对硬件结构要求较高。……..SYN字符1SYN字符2连续传送的数据57.1.2.串行通信的

3、数据传送速率传送速率是指数据传送的速度。波特率(baudrate)是异步通信中数据传送的单位，其意义是每秒钟传送多少位二进制数。假如数据传送的速率每秒为120个字符，每个字符由1个起始位、8个数据位和1个停止位组成，则其传送波特率为：10×120b/s=1200b/s每一位的传送时间即为波特率的倒数：Td=1/1200ms=0.883ms异步通信的速度一般在50b/s~9600b/s之间，常用计算机到CRT终端，以及双机或多机之间的通信等。67.1.3.串行通信的制式按照数据传送的方向，串行通信可分为半双工(halfduplex)制式和全双工(fullduplex)制式。

4、1.半双工制式2.全双工制式甲机乙机甲机乙机77.1.4.信号的调制与解调当异步通信的距离在15m之内时，则计算机之间可以直接通信。而当距离较远时，通常用调制解调器进行数据传送。7.1.5.通信协议通信协议是指在计算机之间进行数据传输时的一些约定，约定包括通信方式、波特率、命令码的约定等，为保证计算机之间能准确、可靠地通信，相互之间必须遵循统一的通信协议。在通信前一定要先设置好通信协议。8§7.280C51串行口简介7.2.1.串行口结构与工作原理80C51的串行口是一个可编程的全双工串行通信接口，通过软件编程它可以作通用异步接收和发送器UART用。888串行口控制寄存器

5、98H99H99H发送接收内部总线P3.0P3.197.2.2.80C51的帧格式80C51串行口通过编程可设置4种工作方式，3种帧格式。方式0以8位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发送或接收最低位。其帧格式如下：D0D1D2D3D4D5D6D7…………方式1以10位为一帧传输，设有一个起始位“0”，8个数据位和一个停止位“1”。其帧格式如下：方式2和3以11位为一帧传输，设有一个起始位“0”，8个数据位，一个可编程位(D8)和一个停止位“1”。其帧格式如下：0D0D1D2D3D4D5D6D71…………0D0D1D2D3D4D5D6D7D81…………107.2.3.串行

6、口控制寄存器SCON80C51串行通信的方式选择、接收和发送控制、以串行口的状态标志均由专用寄存器SCON控制和指示，其格式如下：RITIRB8TB8RENSM2SM1SM0(98H)98H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FHSCON⑴.SM0和SM1位：串行方式选择位。定义如表所示。fosc/12可变fosc/64和fosc/32可变8位同步移位寄存器10位UART11位UART11位UART方式0方式1方式2方式300011011波特率功能描述工作方式SM0SM111RITIRB8TB8RENSM2SM1SM0(98H)98H99H9AH9BH9CH9DH9EH

7、9FHSCON⑵.SM2位：多机通信控制位。主要用于在方式2和方式3中进行多机通信控制。⑶.REN位：允许串行接收位。由软件置位或清除，“1”允许接收；“0”禁止接收。⑷.TB8位：发送数据的第9位(D8)。在方式2或方式3中，根据需要由软件置位或复位。⑸.RB8位：接收数据的第9位(D8)。在方式2或方式3中，功能类似TB8。⑹.TI位：发送中断标志位。在方式0中，发送完8位数据后，由硬件置位。⑺RI位：接收中断标志位。在方式0中，接收发送完8位数据后，由硬件置位。12§7.3波特率设计表7-2定时器T1的常用波特率(P13