单片机系统设计与应用实例 教学课件 作者 韩志军 主编 第五章.ppt

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1、1本章主要介绍串行通信概念及51系列单片机的串行口问题，将具体介绍以下内容：计算机串行通信基础----基本概念、标准接口。51单片机串行口----串行口结构、串行口的控制寄存器、串行口的工作方式、应用举例。第五章MCS-51的串行口第五章第一节　串行通信基本知识第二节　MCS-51单片机串行口结构及工作方式第三节　串行通信应用举例第五章3通信方式1.异步通信与同步通信并行通信方式—空间上区分各位数据及联络控制信号。占用传输线多，速度快。串行通信方式—时间上区分各位数据及联络控制信号。占用传输线少，速度慢。5.1串行通信基本知识4*

2、2.串行通信方式----信息传输在一个方向上只占用一跟通信线，它既作为数据线，又作为联络线。信息各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5*3.异步通信方式01停止位起始位低位高位7位数据位奇偶校验停止位第N个字符第N-1个字符6异步通信方式利用每一帧的起、止信号建立发送和接收之间的同步。特点：a、每一帧内部各位均采用固定的时间间隔b、帧与帧之间的间隔是随机的c、接收机依靠每一帧的起始位和停止位识别字符传送是否结束，或是一个新字符d、异步传送时不传送同步时钟脉冲异步传送方式中字符按帧格式传送。*4．同步通信SYN

3、C（SynchronousDataCommunication）在同步通信中，数据或字符开始处是用一同步字符来指示（一般约定为1～2个字符），以实现发送端和接收端同步，一旦检测到约定同步字符，下面就连续按顺序接收数据。78同步传送方式是一种连续传送方式。特点：a、在被传送的数据块前加上同步字符SYN；b、数据之间没有间隙；c、传输速度高、容量大；d、发送方在发送数据的同时，要将时钟信号同时传送。*5.串行通信的波特率9波特率（bandrate）是异步通信中每秒钟传送的二进制数码的位数（比特数），单位是位/秒。作用：1、反映串行通信的

4、速率；2、反映对传输通道的要求：波特率越高，要求的传输通道的频带宽度就越宽异步通信：波特率为每秒传送的字符数和每个字符位数的乘积。例如：数据传送的速率为120个字符每秒，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：10b×120／s＝1200b／s＝1200波特。注意：时钟频率和波特率不是同一个概念，时钟频率比波特率高得多。*6.串行通信的方式按照数据传送方向，串行通信可分为半双工（halfduplex）制式和全双工（fullduplex）制式。1．半双工制式在半双工制式下，甲机和乙机之间只有一个通信回路，

5、接收和发送不能同时进行，只能分时发送和接收。102．全双工制式在全双工制式下，甲、乙两机之间数据的发送和接收可以同时进行，称为全双工传送。不管哪种形式的串行通信，在两机之间均应有共地线。*7.数据传送方向11数据流发送器接收器数据流数据流单工方式半双工方式全双工方式12MCS-51单片机串行接口的硬件MCS-51单片机串行接口的控制MCS-51单片机串行接口工作方式P3.0位的第二功能——收端RXDP3.1位的第二功能——发端TXD寄存器SCON、PCON、SBUF寄存器IE、IP方式0方式2方式1方式35.2串行口的结构及工作方

6、式13有两个数据缓冲寄存器SBUF，一个输入移位寄存器，一个串行控制寄存器SCON和一个特殊功能寄存器PCON等组成。8位SBUF是全双工串行接口寄存器，它是特殊功能寄存器，地址为99H，不可位寻址；串行输出时为发送数据缓冲器，发送寄存器只写不读，数据从发送端TXD（P3.1）输出；串行输入时为接收数据缓冲器，接收寄存器只读不写，数据从接收端RXD（P3.0）输入；由指令确定是对发送寄存器或接收寄存器作用。14b7b6b5b4b3b2b1b0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98

7、HSM0、SM1——串行接口工作方式定义位SM0、SM1=00——方式0，8位同步移位寄存器SM0、SM1=01——方式1，10位异步接收发送SM0、SM1=10——方式2，11位异步接收发送SM0、SM1=11——方式3，11位异步接收发送5.2.1串行口控制寄存器SCON注意:方式0的特点，方式2、方式3的差异15b7b6b5b4b3b2b1b0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98HSM2——多机通信控制位（方式2和3）SM2=0，无多机通信SM2=1，允许多机通信串行口控

8、制寄存器SCONREN——串行口接收数据控制位REN=1，允许串行口接收数据REN=0，禁止串行口接收数据由软件置位或清除16b7b6b5b4b3b2b1b0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98