AVR单片机串行接口及应用课件.ppt

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1、第十一章AVR单片机串行接口及应用串行通讯基本知识－回顾1串行通讯基本知识－回顾在生活中同学们排横队行走——并行；排纵队行走——串行。计算机中在传输信息、数据时也有并行、串行的问题。001001001P1.0P1.1P1.2P1.3TXDRXD计算机外设1外设2111111110101000串行通信概述1、什么叫串行通信？组成数据的各位一位位的有序传输。22、同步通信、异步通信接收设备发送设备[1]同步——发送设备时钟与接收设备时钟严格一致。校验字符2校验字符1数据n………数据2数据1同步字符2同步字符132、同步通信、异步

2、通信[2]异步——发送时钟与接收时钟不一定相等。空闲位停止位奇偶校验位5~8位数据起始位空闲位异步：字符分个传送。同步：多个字符一批传送。43、串行通信的方向[1]单工：只能收或发A发B收[2]半双工：可收可发，但不能同时进行。A发收B收发例如：广播电台收音机例如：对讲机53、串行通信的方向[3]全双工:收发可以同时进行A发收B收发例如：电话机64、波特率衡量串行通信的速率。一般是指每秒中传输数据的位数，单位为波特：b/s、bps。举例：设有一帧信息，1个起始位、8个数据位、1个停止位，传输速率为每秒240个字符。求波特率。

3、解：（1＋8＋1）×240=2400b/s=2400波特。通讯双方的波特率应相等，字符格式相等。75、串行通信接口1)发送：并到串CPUD7D6D5D4D3D2D1D0发送数据寄存器01D0D1D2D3D4D5D6D7发送时钟:85、串行通信接口2)接收:串到并D0D1D2D3D4D5D6D710D7D6D5D4D3D2D1D0CPU接收时钟接收数据寄存器9小结并行通讯、串行通讯；8535内含：全双工异步串行接口UART、同步串行接口SPI；UART：通用异步接收发送器；单工、双工、半双工；（依据数据传输方向分）字符格式、波

4、特率；（异步通讯的两个基本约定）10§11.18535通用串行接口UART一、主要特征如下：（1）全双工。（2）波特率可软件编程设定。（3）数据位：8位和9位可选；起始位1位;停止位1位（4）噪声滤波。（5）错误起始位、帧错误、过速的检测功能。（6）三个独立的中断：发送完成（TXC），发送数据寄存器空（UDRE），接收完成（RXC）。11二、数据的发送并到串的转换。要发送的数据>>>I/O寄存器UDR中（UART数据寄存器），即发送缓冲器。UDRD7…..….D001D8发送移位寄存器起始位停止位数据位01。。TXEN主频波

5、特率发生器÷16TXD(PD1)UDR中的数据何时装入发送移位寄存器？内部数据总线12UDR中的数据何时装入发送移位寄存器？UDRD7…..….D001D8发送移位寄存器起始位停止位数据位01。。TXEN主频波特率发生器÷16TXD(PD1)自动加载条件：字符的停止位发送完毕，且UDR中有新数。13发送数据寄存器空UDRE和发送完成TXCUDRD7…..….D001D8发送移位寄存器起始位停止位数据位01。。TXEN主频波特率发生器÷16TXD(PD1)发送数据寄存器空（UDRE）？自动加载之后。发送完成（TXC）？自动加载

6、之后，停止位也发送完毕，且无新的数据写入UDR。14三、数据的接收串到并的转换。16倍的波特率对RXD(PD0)引脚采样。1)起始位的检测：关键是真正下降沿的判定。2)数据位的检测：数据位的采样点，8,9,10中3取2作为真正的逻辑值。3)帧错误（FE）的检测。4)过速（OR）的检测。15三、数据的接收字符接收周期结束时，数据被传送到UDR寄存器而接收完成RXC标志位被设置。UDR实际上是两个物理上分离的寄存器，一个发送数据，一个接收数据。当读UDR时，接收数据寄存器被访问；当写UDR寄存器时，发送数据寄存器被访问。一般，在

7、读UDR寄存器之前，用户应检查FE帧错误标志。用户在读UDR后应检查OR位。16四、相关的I/O寄存器-数据寄存器1、UARTI/O数据寄存器-UDR-$0C（$2C）D7D6D5D4D3D2D1D0UDR寄存器是两个物理上分离的寄存器,分享同一个I/O地址。当写入UDR时，写入的是UART发送数据寄存器；当读UDR时，读的是UART接收寄存器。初始化值:$00。17四、相关的I/O寄存器-状态寄存器2、UART状态寄存器—USR-$0B（$2B）RXCTXCUDREFEOR---初始化值:$20。位7—RXC：UART接收

8、完成当收到的字符从接收移位寄存器传到UDR中时该位被置1。不论探测到任何的帧错误，该位都被置1。当UCR中的相应的中断允许位（RXCIE）＝1，UART接收完成中断将被执行（I=1），在读UDR时RXC被清0。当使用中断接收数据时，接收完成中断子程序必须读UDR而清除RXC，否则在中断完成