单片机技术与应用 教学课件 作者 朱蓉 等 项目九 单片机串行接口技术应用.ppt

《单片机技术与应用 教学课件 作者 朱蓉 等 项目九 单片机串行接口技术应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、任务三、SPI总线实时时钟控制项目小结项目导读任务二、I2C总线扩展单片机存储器知识归纳任务一、RS485串行总线实现单片机与PC机通信项目九单片机串行接口技术应用练习题项目目标导读学习目标技能目标掌握使用单片机进行RS485总线通信的编程方法掌握电平转换器件RS232的使用方法学会ProteusVSM虚拟终端（VITUALTERMINAL）的使用学会使用Proteus软件设计并仿真I2C器件扩展单片机存储器的方法掌握单片机进行I2C通信的编程方法学会ProteusVSM虚拟I2C调试器的使用方法学会SPI总线时

2、钟芯片DS1302的使用方法能编写RS485、24C01和DS1302的汇编程序根据任务要求能构建单片机最小应用系统会使用单片机4个I/O端口连接外部设备能够编写常见的顺序程序、循环程序、延时子程序和查表程序设计RS485通信、I2C存储器扩展和SPI总线实时时钟控制系统，对电路中的故障进行分析判断并加以解决1.单片机串行通信的概念。2.芯片MAX232、MAX487、24C01和DS1302的使用技巧。3.复杂单片机控制系统软硬件的设计方法。知识教学点项目目标导读方法切入点1.采用“项目引导、任务驱动”的教学方

3、式，通过实际项目的分析和实施，了解几种串行接口的原理和实际应用。参考学时：8学时～10学时任务一RS485串行总线实现单片机与PC机通信任务导入计算机与外界的信息交换称为“通信”。通信的基本方式有两种：并行方式和串行方式。并行通信（即并行数据传送）是指计算机与外界进行通信（数据传输）时，一个数据的各位同时通过并行输入/输出口进行传送，如图9-1所示。并行通信的优点是数据传送速度快，缺点是一个并行的数据有多少位，就需要多少根传输线，在数据的位数较多、传输距离较远时不太方便。本任务是利用RS485串行总线实现单片机与

4、PC之间的数据传输。图9-1并行通信方式任务分析1）用单片机来组成一个最小应用系统，利用P3.0（RXD）、P3.1（TXD）和P1.2分别控制MAX487的RO、DI和RE/DE。2）由于PC机上的串行接口为RS232形式，其高、低电平的规定与单片机所规定的TTL电平不同，所以要实现单片机与PC机的RS485总线通信，必须要经过MAX232进行电平转换才能将数据从单片机经RS485总线传递到PC机。任务一RS485串行总线实现单片机与PC机通信相关知识：串行通信基本知识1、串行通信简介串行通信是指一个数据的所有

5、位按一定的顺序和方式，一位一位地通过串行输入/输出口进行传送，如图9-2所示。由于串行通信是按数据的逐位顺序传送，在进行串行通信时，只需一根传输线。在传送的数据位数多且通信距离很长时，这种传输方式的优点就显得很突出了。图9-2串行通信方式任务一RS485串行总线实现单片机与PC机通信（1）异步通信和同步通信串行通信是将构成数据或字符的每个二进制码位，按照一定的顺序逐位进行传送，其传送有两种基本的通信方式：1）同步通信方式同步通信的基本特征是发送与接收保持严格的同步。由于串行传送是逐位顺序进行的，为了约定数据是由哪

6、一位开始传送，需要设定同步字符。这种方式速度快，但是硬件复杂。2）异步通信方式异步通信方式规定了传送格式，每个数据均以相同的帧格式传送。任务一RS485串行总线实现单片机与PC机通信异步通信中一帧数据的格式如图9-3所示，每帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成，帧与帧之间用高电平分隔开。图9-3异步通信中一帧数据的格式任务一RS485串行总线实现单片机与PC机通信异步通信的字符帧也叫数据帧，由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位等4部分组成。①起始位：位于字符帧开头，只占一位，为逻辑0低电平，用于向接收设

7、备表示发送端开始发送一帧信息。②数据位：紧跟起始位之后，用户根据情况可取5位、6位、7位或8位，低位在前，高位在后。③奇偶校验位：位于数据位之后，仅占一位，用来表征串行通信中采用奇校验还是偶校验，由用户决定。④停止位：位于字符帧最后，为逻辑1高电平。通常可取1位、1.5位或2位，用于向接收端表示一帧字符信息已经发送完，也为发送下一帧作准备。任务一RS485串行总线实现单片机与PC机通信在异步通信中，接收与发送之间必须有两项规定：a)帧格式的设定。即帧的字符长度、起始位、数据位、停止位，以及奇偶校验形式等的设定。例

8、如，以ASCII码传送，7位数据位，1位起始位，1位停止位，奇校验方式。这样，一帧的字符总数是10位，而一帧的有用信息是7位。b)波特率的设定。波特率反映了数据通信位流的速度，波特率越高，数据信息传送越快。常用的波特率有300、600、1200、2400、4800、9600、19200和38400等。任务一RS485串行总线实现单片机与PC机通信（2）串行通信中数据的传送