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时间:2020-07-26
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1、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6.32021/7/2916.1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。2021/7/292串行通信特点:传送控制复杂、速度慢,传输线少,成本低2021/7/293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2021/7/294异步通信帧格式起始位(1位);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同步通信(发、收时钟
2、直接连接,效率高。板内元件间的SPI接口)2021/7/295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2021/7/296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解调2021/7/297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。2021/7/298代码和校验发送方将所发数据块求和(或各字节异或)
3、,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。2021/7/299传输速率与传输距离传输速率比特率: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,传码率与传信率相同),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。2021/7/29106.1.2
4、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,阴头用于连接线侧2021/7/2911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)
5、RI振铃指示DTE←DCE2021/7/2912电气特性RS-232C采用负逻辑电平,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)。2021/7/2913过程特性远程通信,需要调制解调器2021/7/2914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2021/7/2915RS-232C电平与TTL电平转换驱动电路早期常用MC1488、MC1489近期常用MAXM232:片内带有自升压电路仅需+5V电源内含2个发送器,2个接收器2021/7/2916采用RS-232C接
6、口存在的问题传输距离短、速率低通常不超过15米,速率20Kbps有电平偏移RS-232收发共地,地电流会使电平偏移出现逻辑错误。抗干扰能力差RS-232常用单端输入,易混入干扰。(故用大摆幅)新标准RS-485改善了传输特性,应用广泛!2021/7/29176.280C51单片机的串行口6.2.180C51串行口的结构1个全双工串口:通信或接口扩展接收发送缓冲器逻辑同名、物理分开;接收双缓冲。2021/7/29186.2.280C51串行口的控制寄存器串行口控制寄存器SCONSM0和SM1:工作方式选择位76543210SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI字节地址
7、:98HSM0SM1方式说明波特率000移位寄存器fosc/1201110位UART(8位数据)可变10211位UART(9位数据)fosc/64或fosc/3211311位UART(9位数据)可变2021/7/2919SM2:多机通信控制位SM2=1时,接收机处于地址帧筛选状态。若RB8=1,该地址帧信息可进入SBUF,并使RI为1,进而在中断服务中再进行地址号比较;若RB8=0,该帧不是地址帧,应丢掉,且保持RI=0。SM2=0时,接收机处于地址帧筛选被禁止状态。不论收到的R
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