第6章6.2节 UART串行接口ppt课件.ppt

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1、6．2UART串行接口教学目的：了解80C51系列单片机UART串行接口的结构、原理及应用；能够采用查询方式进行串行通信。教学重点：1.UART串行接口的工作原理；2.UART串行接口的4种工作方式的编程、应用。教学难点：1.多机通信方式2.波特率值的设置6．2．1串行通信概述图6-6基本通信方式图示并行通信与串行通信并行通信：所传送数据的各位同时发送或接收。串行通信：所传送数据的各位按顺序一位一位地发送或接收。1.同步通信和异步通信方式1）异步通信ASYNC数据或字符是以固定的帧格式一帧（Frame）一帧地传送，从起始位、数据位到停止位就构成完整的一帧，不同的系

2、统定义有不同的帧格式。2）同步通信SYNC用一同步字符来指示通信的开始（常约定1～2个），以实现发送端和接收端的同步。2.串行通信的数据传送速率在串行通信中数据传送速率的单位用波特率（Baudrate）表示，其意义是每秒钟传送多少位二进制数。3.串行通信的方式单工：只允许单方向传送，只需一条数据线。半双工：接收和发送分时双向进行，只需一条数据线。全双工：甲、乙两机之间数据的发送和接收可以同时进行，通信必须使用二根数据线。图6-7通信方式示意图4.通信协议计算机之间进行数据传输时的一些约定，包括通信方式、帧格式、波特率、命令码的约定等。6．2．280C51串行口简介

3、1.串行口结构与工作原理80C51的串行口是一个可编程的全双工串行通信接口，通过软件编程它可以做通用异步接收和发送器UART（UniversalAsynchronousReceiver／Transmitter），也可做同步移位寄存器用。其帧格式可设置8位、10位或11位，并能设置不同的波特率。图6－8串行口结构框图串行口组成：两个数据缓冲寄存器SBUF、一个输入移位寄存器、波特率发生器以及串行控制寄存器SCON等组成。串行口的接收发送操作：首先对串行口初始化。发送时CPU写SBUF，一方面修改发送寄存器，同时启动数据串行发送到TXD端，发送完毕后置标志位TI；接受

4、时置允许接收位才开始接受操作，接受完毕置位RI，这时CPU可以读SBUF，即读接收到的数据。发送操作：数据写入发送缓冲寄存器SBUF（99H），串行口即把数据以设定的波特率从TXD端送出（低位在前），发送完后置中断标志TI=1。MOVTMOD,#dataMOVSBUF,#dataJNBTI,$CLRTIRET接收操作：REN是串行口接收器允许接收控制位。当RI=0，软件置REN为1时，即开始从RXD端以设定的波特率输入数据（低位在前），当接收到数据时，置中断标志RI=1。RECV：MOVTMOD，#dataCLRRISETBRENJNBRI，$MOVA，SBUFC

5、LRRIRET2.串行口寄存器1)串行口的接收／发送缓冲区SBUF：是两个独立的物理空间，只能字节寻址。2)串行口控制寄存器SCON：串行口工作方式的设置和数据传输的控制，可位寻址。SM0、SM1：串行方式选择位SM0SM1工作方式功能波特率00011011方式0方式1方式2方式38位同步移位寄存器10位UART11位UART11位UARTfosc/12可设置fosc/64和fosc/32可设置SM2：在方式2和方式3中主要用于多机通信控制。当串行　口以方式2或方式3接收时，若SM2＝1，且接收到　第9位RB8为0时，则RI不置“1”，不接收主机发来　的数据；若S

6、M2＝1，且RB8为1时，RI置“1”，并　将接收到的8位数据送SBUF。若SM2＝0时，则不　论RB8为0还是为1，都将收到的8位数据送入SBUF中，并置RI为“1”。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI在方式1中，当处于接收时，若SM2＝1，则只有收到有效的停止位时，RI才置1。在方式0中，SM2应置0。REN：允许串行接收位。由软件置位或清除。REN＝1时，允许接收；REN＝0时，禁止接收。TB8：发送数据的第9位。在方式2或方式3中，根据需要由软件置位或复位。在多机通信中可作为区别地址帧或数据帧的标识位，一般约定地址帧时TB8为1，数据帧时TB8为

7、0。双机通信时它可作奇偶校验位。RB8：接收数据的第9位。在方式2或方式3中，双机通信是奇偶位，多机通信是地址／数据标识位。TI：发送中断标志位。发送完一帧数据后由硬件置位，必须由软件来清除。RI：接收中断标志位。接受完一帧数据后由硬件置位，必须由软件来清除。3）电源控制寄存器PCONPCON的最高位SMOD是串行口波特率倍增位。当SMOD＝1时，波特率加倍，复位时，SMOD＝0。直接地址为87H，不可位寻址。4）中断允许控制寄存器IE其中的ES位用于允许串行口中断。5）中断优先级寄存器IP其中的PS位用于设置串行口的优先级。SMOD－－－4.80C51的帧格式8

8、0C51串