电子教材电子教材8.doc

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1、第8章串行口通信技术MCS-51内部除含有4个并行I/O接口外，还有一个串行通信I/O口，通过该串行口可以实现与其他计算机系统的串行通信。本章通过实训完成一个串行通信实例，在介绍关于串行通信的基础知识后，详细论述MCS-51的串行口及其通信应用。实训8单片机之间的双机通信1.实训目的(1)复习掌握定时器的功能和编程使用。(2)理解串行通信与并行通信的两种方式。(3)掌握串行通信的重要指标：字符帧和波特率。(4）初步了解MCS-51单片机串行口的使用方法。2.实训设备与器件实训设备：单片机开发系统、微机。实训器件

2、：实训电路板2套。3.实训电路图图8.1实训8电路图4.实训步骤与要求1）预习复习单片机的定时器编程应用，重点了解方式2的使用。查阅串行口相关知识，了解串行通信的基本概念及与并行通信的区别，初步认识MCS-51单片机中串行口的工作原理。2)连接电路按图8.1将两套实训电路板中的RXD和TXD端对应相连，并将两套电路板共地。3）输入程序编制程序，使甲、乙双方能够进行通信。要求：将甲机内部RAM20H～27H单元的数据发送给乙机，并在乙机的8个数码管中显示出来。甲机发送程序参考如下：MOVTMOD，#20HMOVT

3、L1，#0F4HMOVTH1，#0F4HSETBTR1MOVSCON，#40HMOVR0，#20HMOVR7，#08HSTART：MOVA，@R0MOVSBUF,AWAIT:JBCTI,CONTAJMPWAITCONT：INCR0DJNZR7,STARTSJMP$乙机接收及显示程序参考如下：MOVTMOD，#20HMOVTL1，#0F4HMOVTH1，#0F4HSETBTR1MOVSCON，#40HMOVR0，#20HMOVR7，#08HSETBRENWAIT:JBCRI,READAJMPWAITREAD：MO

4、VA,SBUFMOV@R0,AINCR0DJNZR7,WAITDISP:LCALLDISPLAYSJMPDISP显示子程序DISPLAY参见第7章。3）调试并运行程序对甲机片内RAM20H～27H单元分别输入00H、01H、02H、03H、04H、05H、06H、07H，运行甲、乙机程序，观察乙机8个数码管的显示内容；更换甲机RAM单元中的内容（00H～OF中的任意值），再次观察乙机的显示内容。5．实训总结与分析(1)程序运行的结果是，乙机能够根据甲机20H～27H单元的数据显示相应的内容。例如第一次运行程序，

5、会在乙机的8个数码管上分别显示0、1、2、3、4、5、6、7。这说明甲、乙之间能够进行数据的传送，即通信。(2)从本实训的电路连接上我们看到，甲、乙双方只连接了3根线，一根用于接收，一根用于发送，第三根为共地线。其中RXD为单片机系统的接收数据端，TXD为发送数据端。显然单片机内部的数据向外传送（例如从甲机传送给乙机）时，不可能8位数据同时进行，在一个时刻只可能传送一位数据（例如，从甲机的发送端TXD传送一位数据到乙机的接收端RXD），8位数据依次在一根数据线上传送，这种通信方式称为串行通信。它与前面几章所介绍

6、的数据传送不同，例如通过P0口传送数据时，就是8位数据同时进行的，这种通信方式称为并行通信。(3)分析程序可以看出，通信双方都有对单片机定时器的编程（注意发送、接收程序的前4条指令），而且双方对定时器的编程完全相同。这说明，MCS-51单片机在进行串行通信时，是与定时器的工作有关的。定时器用来设定串行通信数据的传输速度。在串行通信中，传输速度是用波特率来表征的，有关波特率与定时器的关系以及编程在8.3.3节介绍。6.问题与思考：(1)在收发程序中都用到了SCON、SBUF，这两个寄存器的地址是什么？其作用如何？

7、(2)在甲机的发送程序中，有这样一条指令JBCTI，rel，该指令完成什么功能？TI位的作用是什么？(3)在乙机的接收程序中，有这样一条指令JBCRI，rel，RI位的作用是什么？通过实训，我们知道，MCS-51单片机除了可以进行数据的并行传送以外（例如，CPU与存储器、利用P0～P3口与外界通信、单片机与8155之间的数据传送等），还可以将数据以串行的方式一位一位地进行传送。不仅两个单片机之间可以进行这样的数据传送，而且多台单片机或者单片机与PC机之间都可以完成类似的收发信息，这些都是在本章要论述的串行通信技

8、术。8.1串行通信基础在计算机系统中，CPU和外部通信有两种通信方式：并行通信和串行通信。并行通信，即数据的各位同时传送；串行通信，即数据一位一位顺序传送。图8.2为这两种通信方式的示意图。图8.2两种通信方式的示意图。在前面章节所涉及的数据传送都为并行方式，如主机与存储器、主机与键盘、显示器之间等。在实训8中，显然采用的是（b）图所示的串行通信。上述两种基本通信方式比较起来，串行通信