《串行口与串行通信》PPT课件.ppt

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1、《单片微机原理及应用》教学课件串行通信接口本讲重点：串行通讯的波特率,4种工作方式.《单片微机原理及应用》教学课件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)——本课程介绍的串口☞通用串行总线（USB）☞I2C总线☞CAN总线☞SPI总线☞RS-485，RS-232C，RS422A标准……等等图2.17通信的两种基本方式(a)并行通信；(b)串行通信☞数据通信的几个术语：并行：数据各位同时进行

2、传送(MOVP1,#66H;几米)串行：数据逐位顺序进行传送☞同步串行通信:以数据块为单位进行传送☞异步串行通信:以字符为单位进行传送通用非同步（异步）收发传输器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通常称作UART）串行按照数据格式分：《单片微机原理及应用》教学课件☞异步串行通信:以字符为单位进行传送图2.18串行异步传送的字符格式(a)字符格式；(b)有空闲位的字符格式《单片微机原理及应用》教学课件异步传送方式异步通讯：利用起始位0表示字符的开始，用停止位1表示字符结束。D0D1D2D3D

3、4D5D6D7D010P0起始位数据位D0~D7校验位结束位第n个字符（帧）字符格式：数据位数、奇偶校验位（可选择）、停止位等。《单片微机原理及应用》教学课件波特率（baudrate）：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=一个字符的二进制编码位数×字符/秒要求发送端与接收端的波特率必须一致。例：数据传送的速率为120个字符每秒，每个字符有1个起始位、8个数据位和一个停止位组成，则其传送波特率为：每一位的传送时间为波特率的倒数：《单片微机原理及应用》教学课件☞

4、单工：信息只能单方向传送半双工:(串行通信)收/发不可同时进行全双工:(串行通信)收/发可同时进行51单片机为全双工串行接口(UART)图2.20串行通信数据传送的三种方式(a)单工方式；(b)半双工方式；(c)全双工方式串行按照数据传送方向：《单片微机原理及应用》教学课件51单片机的串行接口SBUF（发）SBUF（收）发送控制器TI接收控制器RI移位寄存器波特率发生器T11A累加器(门)移位寄存器RxDTxD去申请中断引脚引脚CPU内部《单片微机原理及应用》教学课件串行口的结构☞两个同名的接收/发送缓冲寄存器SBUF指令MOVSBUF，

5、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☞接收/发送数据,无论是否采用中断方式工作,每接收/发送一个数据，RI/TI置1。必须用指令对RI/TI清0，以备下一次收/发。☞串行口相关的SFR(SCON,PCON)《单片微机原理及应用》教学课件SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISCON☞SM0，SM1：串行口4种工作方式的选择位。00方式0：8位移位寄存器I/O,波特率固定为fosc/1201方式1：8位UART（1+8+1位），波特率可变,按公式计算10方式2：9

6、位UART（1+8+1+1位），波特率固定=foscx1/32或1/6411方式3：9位UART（1+8+1+1位），波特率可变，按公式计算串行口控制寄存器SCON(98H)P.64《单片微机原理及应用》教学课件☞SM2：串行口多机通信控制位（作为方式2、方式3的附加控制位）☞RI,TI：串行口收/发数据申请中断标志位，收/发完一帧信息后，由硬件置1申请中断。为0时不申请中断。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIR1SCON《单片微机原理及应用》教学课件☞RB8：在方式2、3中，是收到的第9位数据。在多机通信中,用作区别地址帧/数据帧的

7、标志。（还可作为奇偶校验位）SM0SM1SM2RENTB8RB8TIR1☞REN：串行口接收允许控制位=1表示允许接收；=0禁止接收。SCON☞TB8：方式2、3中，是要发送的第9位数据。多机通信中,TB8=0表示发送的是数据；TB8=1表示发送的是地址。事先由软件写1或0。（还可作为奇偶校验位）《单片微机原理及应用》教学课件SMOD———GF1GF0PD1DL电源控制寄存器PCON（97H）——特殊功能寄存器PCON不能按位寻址——☞SMOD：在串行口工作方式1、2、3中，是波特率加倍位=1时，波特率加倍=0时，波特率不加倍。(在PCON

8、中只有这一个位与串口有关)☞GF1,GF0：用户可自行定义使用的通用标志位PCON《单片微机原理及应用》教学课件串行口工作方式0工作方式0：8位移位寄存器I/O方式☞发送：SBU