第6章 串行接口.ppt

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1、基本概念MCS-51的串行接口单片机之间的通信程序设计RS-232接口第6章串行接口本章内容SingleChipMicrocomputer6.1串行通信基础串行通信和并行通信计算机1GND计算机2GND并行通信计算机1GND计算机2GND发送接收串行通信并行通信：数据的各位同时传送；串行通信：数据一位一位顺序传送。与并行通信相比，串行通信的优势传输距离长，可达到数千公里抗干扰能力强，串行通信信号间的互相干扰完全可以忽略。费用低。串行通信数据传输形式：异步(AsynchronousCommunicat

2、ion)同步(SynchronousCommunication)串行通信的方式：单工(a)、半双工(b)和全双工(c)(simplexhalfduplexfullduplex)发送器A站接收器B站单工通信(a)发收A站发收B站发收A站发收B站(b)(c)串行通信的数据传输形式异步通信方式：单片机的串行通信使用的是异步串行通信，异步通信是指发送方和接收方采用独立的时钟，即双方没有一个相同的参考时钟作为基准。在异步通信中数据一般以一个字符为单位进行传送。用一帧来表示一个字符，一帧信息由起始位（为0信号，占1位）、

3、数据位（传输时低位在先，高位在后）、奇偶较验位（可要可不要）和停止位（为1信号，可1位、1位半或2位）组成。同步通信方式：在同步通信中，每个数据块的开头以同步字符SYN加以指示，使发送与接受双方取得同步。数据块的各字符之间没有起始位和停止位，提高了通信的速度。但为了能保持同步传送，在同步通信中须用一个时钟来协调收发器的工作，这就增加了设备的复杂性。１．字符格式双方要事先约定字符的编码形式、奇偶校验形式及起始位和停止位的规定。例如用ASCII码通信，有效数据为7位，加一个奇偶校验位、一个起始位和一个停止位共10

4、位。２．波特率波特率就是数据的传送速率，即每秒钟传送的二进制位数，单位为位/秒。它与字符的传送速率(字符/秒)之间有以下关系：波特率=1个字符的二进制编码位数×字符/秒注：在异步通信中，通信双方必须事先约定字符格式和波特率．异步串行通信基础异步串行通信协议串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送串行通信的格式及约定（如：同步方式、通讯速率、数据块格式、信号电平……等）不同，形成了多种串行通信的协议与接口标准。常见的有：☞通用异步收发器(UART）☞通用串行总线（USB）☞I2C总线☞CAN总线☞SPI总线☞R

5、S-485，RS-232C，RS422A标准……等等6.2MCS-51的串行接口概述有一个可编程全双工串行通信接口（UART)(UniversalAsychronousReceiver/Transmitter)管脚：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）可同时发送、接收数据(Transmit/Receive)有四种工作方式，帧格式有8、10、11位。波特率(Baudrate)可设置波特率：每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数，单位为b/s，即位/秒。MCS-51串行接口的结构MCS-51串行接口寄存器SBU

6、F——串行口数据缓冲器共两个：一个发送寄存器SBUF，一个接收SBUF，二者共用一个地址99H。SCON——串行口控制寄存器PCON——电源及波特率选择寄存器发送时，只需将发送数据输入SBUF，CPU将自动启动和完成串行数据的发送；接收时，CPU将自动把接收到的数据存入SBUF，用户只需从SBUF中读出接收数据。1、串行数据缓冲器SBUF在逻辑上只有一个，既表示发送寄存器，又表示接收寄存器，具有同一个单元地址99H，用同一寄存器名SBUF。在物理上有两个，一个是发送缓冲寄存器，另一个是接收缓冲寄存器。指令MO

7、VSBUF，A启动一次数据发送,可向SBUF再发送下一个数指令MOVA，SBUF完成一次数据接收,SBUF可再接收下一个数2、串行控制寄存器SCONSCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名称SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H功能工作方式选择多机通信控制接收允许发送第9位接收第9位发送中断接收中断①SM0SM1——串行口工作方式选择位。②SM2——多机通信控制位。③REN——允许接收控制位。REN=1，允许接收。④TB8——方式2和方式3中要发

8、送的第9位数据。⑤RB8——方式2和方式3中要接收的第9位数据。⑥TI——发送中断标志。⑦RI——接收中断标志。①SM0SM1——串行口工作方式选择位。其状态组合所对应的工作方式如表7-5所示。SM0SM1工作方式功能说明000同步移位寄存器输入/输出,波特率固定为fosc/1201110位UART；波特率可变(TI溢出率/n，n=32或16)10211位UART，波特率固定为fosc/n，(n=6