单片机教学教案_单片机的串行口.ppt

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1、2021/10/71第6章80C51单片机的串行口计算机串行通信基础6.180C51单片机的串行口6.280C51单片机的串行口应用6.32021/10/726.1计算机串行通信基础通信：并行通信与串行通信并行通信特点：传送控制简单、速度快，但传输线较多，成本高。2021/10/73串行通信特点：传送控制复杂、速度慢，传输线少，成本低2021/10/74异步通信与同步通信收、发设备时钟独立，以字符(帧)为单位传输6.1.1串行通信的基本概念异步通信（RS-232C）2021/10/75异步通信帧格式起始位（１位）

2、；数据位（８位）；奇偶校验位（１位，可无校验位）；停止位（１位）。特点易于实现效率不高2021/10/76SPI(SerialPeripheralInterface--串行外设接口)是一种同步串行外设接口,为全双工通信,数据传输速度可达几Mbps。SPI接口以主从方式工作,一般包括以下信号：（1）MOSI–主器件数据输出,从器件数据输入（2）MISO–主器件数据输入,从器件数据输出（3）SCLK–时钟信号,由主器件产生（4）/SS–从器件使能信号,由主器件控制SPI接口传输的数据为8位,在/SS和SCLK作用下,

3、按位传输,高位在前,低位在后。SPI接口的一个缺点：没有应答机制。同步通信（发、收时钟直接连接，效率高。板内元件间的SPI接口）接口内部硬件连接图2021/10/77通讯时序图2021/10/782021/10/79串行通信的传输方向单工半双工全双工80C51有1个全双工串行口2021/10/710信号的调制与解调DTE：数据终端设备DCE：数据通信设备调制解调器调制：数字→模拟解调：模拟→数字音频模拟信号二进制数据2021/10/711串行通信的错误校验奇偶校验发送字符时，数据位尾随1位奇偶校验位（1或0）。奇

4、校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数；偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。接收字符时，对“1”的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。2021/10/712代码和校验发送方将所发数据块求和（或各字节异或），产生的校验和字节附加到数据块的末尾。接收方在接收数据时要对数据块（除校验字节外）求和（或各字节异或），将所得的结果与收到的“校验和”进行比较，相符则无差错，否则就认为传送过程出现了差错。2021/10/713传输速率与传输距离传输速率比特率：

5、每秒钟传送的信息量。单位：位／秒（bps）波特率：每秒钟传送码元数目，单位：波特（Baud）基带传输（每个码元带有“1”或“0”这1bit信息），波特率和比特率是相同的。常用波特率为：2400、4800、9600、14.4K、19.2K等传输距离与传输速率的关系传输距离随波特率的增加而减小。不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息2021/10/7146.1.2串行通信接口标准RS-232C定义的是DTE与DCE间的接口标准。机械特性DB-25（阳头）连接器DB-9（阳头）连接器阳头通常用于计算机侧，阴头用

6、于连接线侧2021/10/715功能特性插针序号信号名称功能信号方向1PGND保护接地2（3）TXD发送数据（串行输出）DTE→DCE3（2）RXD接收数据（串行输入）DTE←DCE4（7）RTS请求发送DTE→DCE5（8）CTS允许发送DTE←DCE6（6）DSRDCE就绪（数据建立就绪）DTE←DCE7（5）SGND信号接地8（1）DCD载波检测DTE←DCE20（4）DTRDTE就绪（数据终端准备就绪）DTE→DCE22（9）RI振铃指示DTE←DCE2021/10/716电气特性RS-232C采用负逻辑

7、电平，规定（-3～-25V）为逻辑“1”，（+3～+25V）为逻辑“0”。-3V～+3V是未定义的过渡区。试比较：电平转换电路（如MAX232）。2021/10/717过程特性远程通信，需要调制解调器2021/10/718近程通信，不需要调制解调器无联络线方式联络线短接（伪连接）方式4RTS请求发送5CTS允许发送6DSRDCE就绪（数据建立就绪）20DTRDTE就绪（数据终端准备就绪）2021/10/719RS-232C电平与TTL电平转换驱动电路早期常用MC1488、MC1489近期常用MAXM232：片内带

8、有自升压电路仅需+5V电源内含2个发送器，2个接收器2021/10/720采用RS-232C接口存在的问题新标准RS-485改善了传输特性，应用广泛！差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示1，-6V～-2V表示0采用两线制接线方式，同一总线上最多可以挂接32个结点通信速率在100Kpbs及以下时，最长传输距离可达1200米传输距离短、速率低。通常不超过15米，速率20Kbps