单片机第9章MCS51单片机串行口ppt课件.ppt

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1、第9章单片机的串行接口9.1串行通信基本知识9.2串行接口结构及控制9.3串行接口工作方式与波特率9.4串行口应用举例9.1.1数据通信计算机与外界的信息交换称为通信。基本的通信方法有并行通信和串行通信两种。1．并行通信单位信息（通常指一个字节）的各位数据同时传送的通信方法称为并行通信。2．串行通信单位信息的各位数据被分时一位一位依次顺序传送的通信方式称为串行通信。图1并行通信示意图图2串行通信示意图1．异步通信异步通信中，传送的数据可以是一个字符代码或一个字节数据，数据以帧的形式一帧一帧传送。9.1.2异步通信和同步通信异步通信的一帧数据格式2．同步通信在同步通信中，每一数据块发送

2、开始时，先发送一个或两个同步字符，使发送与接收取得同步，然后再顺序发送数据。数据块的各个字符间取消起始位和停止位，所以通信速度得以提高。串行通信的制式9.1.3串行通信接口种类根据串行通信格式及约定（如同步方式、通信速率、数据块格式等）不同，形成了许多串行通信接口标准，如常见的：UART（串行异步通信接口）、USB（通用串行总线接口）、I2C（集成电路间的串行总线）、SPI（串行外设总线）、485总线、CAN总线接口等。RS-232C接口RS-232C标准接口是EIA（美国电子工业协会）于1969年颁布的串行通信接口标准。RS是“RecommendedStandard”（推荐标准）的

3、缩写，232为标准的编号，C为版本号。在RS-232C之前为RS-232A与RS-232B，1987年修订为EIA-232D，1991年修订为EIA-232E，1997年又修订为EIA-232F。其中，RS-232C最为常用。RS-232C接口在远程数据通信系统中的应用当两台计算机（DTE）借助公用电话网进行远程数据通信时。RS-232C用于将DTE和DCE进行连接，使两者能进行串行通信。图9-6RS-232C接口在远程数据通信系统中的应用1．RS-232C的机械特性RS-232C接口规定使用25针连接器（DB-25），连接器的尺寸及每个插针的排列位置都有明确的定义。由于一般的应用中

4、很少用到RS-232C标准的全部信号线，所以在实际应用中常常使用9针连接器（DB-9）替代25针连接器。两者的外形与引脚排列如图9-7所示。通常一端做成插针，另一端做成插孔。DB-25和DB-9连接器图9-7DB-25和DB-9连接器2．RS-232C的引脚功能（表9-1）引脚序号信号名称功能信号方向1PGND保护（屏蔽）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

5、波检测DTE←DCE9—保留供测试用10—保留供测试用注：引脚序号栏中带括号的序号为DB-9连接器的引脚序号。引脚序号信号名称功能信号方向11—未定义12SDCD辅助信道载波检测DTE←DCE13SCTS辅助信道允许发送DTE←DCE14STXD辅助信道发送数据DTE→DCE15TXC发送时钟DTE←DCE16SRXD辅助信道接收数据DTE←DCE17RXC接收时钟DTE←DCE18—未定义19SRTS辅助信道请求发送DTE→DCE20（4）DTRDTE就绪（数据终端准备就绪）DTE→DCE21SQD信号质量检测DTE←DCE22（9）RI振铃指示DTE←DCE23DRS数据信号速率

6、选择DTE→DCE24ETXC外部发送时钟DTE→DCE25—未定义注：引脚序号栏中带括号的序号为DB-9连接器的引脚序号3．RS-232C的电气特性RS-232C的信号电平：RS-232C标准规定采用负逻辑电平。信号源点的逻辑0（空号）电平范围为+5V～+15V，逻辑1（传号）电平范围为−5V～−15V；信号目的点的逻辑0（空号）电平范围为+3V～+15V，逻辑1（传号）电平范围为−3V～−15V，噪声容限为2V。RS-232C的信号电平如图9-8所示。RS-232C的信号电平图9-8RS-232C的信号电平通常，RS-232C的逻辑电平采用＋12V表示逻辑0，−12V表示逻辑1

7、。RS-232C的传输距离与传输速率：RS-232C的传输距离：DTE和DEC之间采用RS-232C传输的最大距离不大于15m。RS-232C的传输速率：小于20kbit/s。4．RS-232C与DTE和DCE的连接RS-232C在远程通信中的连接远程通信是指传输距离在15m以上的远距离通信如图9-6：RS-232C在远程通信中的连接远程通信通常需要采用调制解调器（MODEM），这时，RS-232C与DTE和DEC之间的连接方式如图9-9：图9-9R