单片机串行口ppt课件.ppt

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1、第7章AT89S51单片机的串行口王丽2016-2017(1)南航金城学院自动化系南航金城学院自动化系教学内容7.1串行通信的概念7.2串行口结构7.3串行口的通信工作方式7.4串行通信接口标准熟悉89S51串行接口的基本结构和工作原理熟练掌握串行接口控制寄存器SCON的含义和功能掌握串行口的4种工作方式及其波特率的计算熟练掌握双机通信的收发设计程序教学目标南航金城学院自动化系通信7.1串行通信的概念在实际工作中，CPU与外设之间常常要进行信息交换，所有信息交换被称为通信。通信方式：并行通信和串行通信；一、并行通信与串行通信1、并行通信：多

2、位数据同时传送，需要信号通道多控制简单，传输速度快，传输线较多，短距离传送7.1串行通信的概念一、并行通信与串行通信2、串行通信：低速，需要信号通道少，长距离通信传输线少，可利用电话网，但传送控制复杂。7.1串行通信的概念单工：（或单工）配置：数据只有一个方向传送；广播、遥控、遥测、无线寻呼等属于单工通信。7.1.1串行通信的传输方向串行通信的数据传输方式有三种：单工、半双工和全双工半双向（或半双工）配置：允许数据向两个方向中的任一方向传送，但每次只能有一个站点发送；例如，使用同一载波频率的对讲机、收发报机等都是半双工的通信方式。7.1.1

3、串行通信的传输方向串行通信的数据传输方式有三种：单工、半双工和全双工7.1.1串行通信的传输方向串行通信的数据传输方式有三种：单工、半双工和全双工全双向（全双工）配置同一时间可以双向传送数据。等效于一对单向配置，它要求两端的通信设备都具有完整和独立的发送和接受能力。普通电话、手机都是最常用的全双工通信方式，计算机之间的高速数据通信也是这种方式。串行通信的过程及通信协议1、串←→并转换与设备同步要成功通信必须解决两个问题：(1)串←→并转换将计算机内部的并行数据转换成串行数据，将其通过一根通信线传送；并将接收的串行数据再转换成并行数据送到计算

4、机中。（2）设备同步进行串行通信的两台设备必须同步工作才能有效地检测通信线路上的信号变化，从而采样传送数据脉冲。设备同步对通信双方有两个共同要求：一是统一的编码方法；二是相同的传送速率。采用统一的编码方法确定了一个字符二进制表示值的位发送顺序和位串长度，还有统一的逻辑电平规定。通信双方只有产生相同的传送速率，才能确保设备同步，即双方采用频率相同的时钟。波特率（Baudrate）即数据传送速率，每秒钟传送二进制代码的位数，单位是b/s。波特率对于CPU与外界的通信是很重要的。计算方法：假设数据传送速率是120字符/s，而每个字符格式包含（1个

5、起始位、1个终止位、8个数据位）。传送的波特率为：10b／字符×120字符／s＝1200b／s异步通信的传送速率通常在50~19200b/s之间。2、串行通信协议通信协议是对数据传送方式的规定，包括数据格式定义和数据位定义等。通信双方必须遵守统一的通信协议。串行通信协议包括同步协议和异步协议两种。在此只讨论异步串行通信协议。收、发设备使用各自时钟。异步通信：传送的数据可以是字符或一个字节数据，以帧的形式一帧一帧传送。通信速度低，逻辑结构简单。7.1.2异步通信的概念异步通信方式01停止位起始位低位高位7位数据位奇偶校验停止位第N个字符第N-

6、1个字符以字符构成的帧为单位，字符间是异步的，字符内各位是同步的1、紧邻的2、有空闲位异步通信方式在帧格式中，一个字符由四个部分组成：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。起始为（0），然后是5～8位数据（规定低位在前，高位在后），然后奇偶校验位（可省略），最后停止位（1）。注：奇偶校验也可用这一位（1/0）确定所代表信息的性质（地址/数据等）。停止位收到停止位后，上一字符已传送完毕，同时，为接收下一个字符做好准备。帧起始位（0）信号只占用一位，用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。线路上在不传送字符时应保持为1。接收端不断检测线路的状态

7、，若连续为1以后又测到一个0，就知道发来一个新字符，应马上准备接收。字符的起始位还被用作同步接收端的时钟，以保证以后的接收能正确进行。起始位后面紧接着是数据位，它可以是5位（D0--D4）、6位、7位或8位（D0--D7）。奇偶校验（D8）只占一位，但这一位也可省去。也可用这一位（1/0）来确定这一帧中的字符所代表信息的性质（地址/数据等）。停止位：表征一个字符结束，用高电平（逻辑1）。停止位可以是1位、1.5位或2位。收到停止位后，表示上一字符已传送完毕，同时，为接收下一个字符做好准备（等待再接收到0，就是新的字符的起始位）。若停止位以后

8、不再紧接着传送下一个字符，则将线路电平保持为高电平（逻辑1）。二、异步通信与同步通信2、同步通信：发送方时钟与接收方时钟同步，既保持位同步，也保持字符同步。在数据开始传送前用同步