单片机的串行通信.ppt

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1、第7章单片机的串行通信本章的学习目标单片机串行通信I/O接口的结构串行通信控制寄存器单片机串行通信的工作方式串行通信应用。通信方式7.1串行通信的概念7.1.1异步通信与同步通信并行通信—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—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。一、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。信息格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1.异步通信数据格式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

2、字符第N-1个字符102．同步通信SYNC（SynchronousDataCommunication）在同步通信中，数据或字符开始处是用同步字符来指示（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。7.1.2串行通信的波特率波特率（bps）是异步通信中数据传送速率的单位，其意义是每秒传送多少位二进制数。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＝1200bps＝1200波特7.1.3串

3、行通信的方式按照数据传送方向，串行通信可分为单工、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，接收和发送不能同时进行，只能分时发送和接收。演示思考：实际生活的例子？2．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。思考：实际生活的例子？7.2串行通信总线标准及其接口7.2.1RS-232C接口RS-232C是使用最早、应用最多的一种异步串行通信总线

4、标准。是美国电子工业协会（EIA）1962年公布，1969年最后修定而成的。其中，RS表示RecommendedStandard，232是该标准的标识号，C表示最后一次修定。RS-232C主要用来定义计算机系统的一些数据终端设备（DTE）和数据电路终接设备（DCE）之间的电气性能。RS-232C串行接口总线适用于：设备之间的通信距离不大于15m，传输速率最大为20kb/s。1. RS-232C信息格式标准RS-232C采用串行格式，如图7-5所示。该标准规定：信息的开始为起始位，信息的结束为停止位；信息本身可以是5、6、7

5、、8位再加一位奇偶校验位。如果两个信息之间无信息，则写“1”，表示空。图7-5RS-232C信息格式2. RS-232C电平转换器RS-232C规定了自己的电气标准，由于它是在TTL电路之前研制的，所以它的电平不是+5V和地，而是采用负逻辑，即逻辑“0”：+5V～+15V；逻辑“1”：-5V～-15V。因此，RS-232C不能和TTL电平直接相连，使用时必须进行电平转换，否则将使TTL电路烧坏，实际应用时必须注意！常用的电平转换集成电路是传输线驱动器MC1488和传输线接收器MC1489。图7-6MAX232引脚图常用的电

6、平转换电路是MAX232。图7.7为MAX232的引脚图。接计算机接单片机3.RS-232C总线规定RS-232C引脚图RS-232C标准总线为25根，采用标准的D型25芯插头座。各引脚的排列如图。DTE：数据终端设备(如个人计算机)DCE：数据电路终接设备(如调制解调器)12345678910111213141516171819202122232425方向名称第2路发送数据发送时钟第2路接收数据接收时钟未用第2路请求发送数据终端就绪数据信号检测振铃指示数据信号速率选择发送时钟未用未用保护地N.A发送数据到DCE接收数据到

7、DCE请求发送到DCE允许发送到DTE数据置位就绪到DTE信号地N.A载波检测到DTE留作调试用第2路载波检测到DTE第2路允许发送到DTE名称方向到DCE到DTE到DTE到DTE到DCE到DCE到DTE到DTE到DCE到DCE7.2.2RS-449、RS-422A、RS-423A标准接口RS-232C虽然应用广泛，但因为推出较早，在现代通信系统中存在以下缺点：数据传输速率慢，传输距离短，未规定标准的连接器，接口处各信号间易产生串扰。鉴于此，EIA制定了新的标准RS-449，该标准除了与RS-232C兼容外，在提高传输速率

8、，增加传输距离，改善电气性能等方面有了很大改进。1.RS-449标准接口RS-449是1977年公布的标准接口，在很多方面可以代替RS-232C使用。RS-449与RS-232C的主要差别在于信号在导线上的传输方法不同：RS-232C是利用传输信号与公共地的电压差，RS-449是利用信号导线之间的信号电