串行口及串行通信技术ppt课件.ppt

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1、第七章8051串行口及串行通信技术《单片微机原理及应用》教学课件串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送串行通信的格式及约定（如：同步方式、通讯速率、数据块格式、信号电平……等）不同，形成了多种串行通信的协议与接口标准。常见的有：☞通用异步收发器(UART)——本课程介绍的串口☞通用串行总线（USB）☞I2C总线☞CAN总线☞SPI总线☞RS-485，RS-232C，RS422A标准……等等《单片微机原理及应用》教学课件7．1串行通信基本知识7．1．1数据通信◆通信：信息交换。计算机的CPU与外部设备之间进行信息交换，一台计

2、算机与其它计算机之间进行信息交换。◆通信方式：并行通信和串行通信。根据信息传送的距离决定通信方式。一般地，如果距离小于30m，可采用并行通信方式；距离大于30m，则采用串行通信方式。◆并行通信：指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信方式。◇优点：传送速度快；◇缺点：传送距离短，连接线多，还要有应答信号线。◆串行通信：指数据是一位一位按顺序传送（发送或接收）的通信方式。◇优点：传送距离长，连接线少，大大降低了传送成本；◇缺点：传送速度慢。7.1.2串行通信的传输方式7.1.3异步通信和同步通信7.1.4串行通信的过程及通

3、信协议《单片微机原理及应用》教学课件串行通信协议通信协议：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。1、起始位起始位逻辑低电平（“0”信号），它的作用就是设备同步。2、数据位数据位的个数可以是5，6，7或8位。在字符数据传送过程中，数据位从最低位开始发送，依次顺序在接收设备中被转换为并行数据。3、奇偶校验位奇校验、偶校验或不校验。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）。4、停止位一个字符数据的结束标志，可以是1位，1.5位或2位的高电平。5、波特率设置每一位的信号持续时间，以每

4、秒多少个二进制位来衡量。6、握手信号约定7．2串行口及应用8051单片机内部的串行口是一个全双工的串行通信接口，即能同时进行串行发送和接收数据。它可以作UART（通用异步接收和发送器）用，也可以作同步移位寄存器用。7．2．18051串行口8051有一个可编程的全双工串行通信接口，可用作UART，也可用作同步移位寄存器。《单片微机原理及应用》教学课件一、51单片机的串行口结构SBUF（发）SBUF（收）发送控制器TI接收控制器RI移位寄存器波特率发生器T11A累加器(门)移位寄存器RxDTxD去申请中断引脚引脚CPU内部《单

5、片微机原理及应用》教学课件串行口的结构☞两个同名的接收/发送缓冲寄存器SBUF指令MOVSBUF，A启动一次数据发送,可向SBUF再发送下一个数指令MOVA，SBUF完成一次数据接收,SBUF可再接收下一个数☞接收/发送数据,无论是否采用中断方式工作,每接收/发送一个数据都必须用指令对RI/TI清0，以备下一次收/发。☞串行口相关的SFR(SCON,PCON)《单片微机原理及应用》教学课件串行口内部有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用同一地址99H，可同时发送、接收数据。串行口内的接收器采用的是双缓冲结构，它

6、能够在接收支的第一个字节从接收寄存器读走之前就开始接收第二个字节（当然，如果第二个字节接收完毕，而第一个字节仍然没有被读走，第二个字节将被丢掉）。二、串行口控制字及控制寄存器通过特殊功能寄存器SCON和电源控制寄存器PCON设置工作方式和波特率。《单片微机原理及应用》教学课件SM0SM1SM2RENTB8RB8TIR1SCON☞SM0，SM1：串行口4种工作方式的选择位。00方式0：8位同步移位寄存器I/O,波特率固定为fosc/1201方式1：10位UART（1+8+1位），波特率可变,按公式计算10方式2：11位UART

7、（1+8+1+1位），波特率固定=foscx1/32或1/6411方式3：11位UART（1+8+1+1位），波特率可变，按公式计算☞SM2：串行口多机通信控制位（作为方式2、方式3的附加控制位）串行口控制寄存器SCON(98H)《单片微机原理及应用》教学课件·SM2－允许方式2和方式3的多机通信控制位，如SM2＝1，则接收到的第9位数据位（RB8）为0时不激活RI。对于方式1，如SM2＝1，则只有收到有效的停止位时才会激活RI，对方式0，SM2应为0。·REN－串行接收允许位。由软件置位以允许接收，由软件清0来禁止接收。·

8、TB8－在方式2和方式3中要发送的第9数据位。由软件置位或清0。·RB8－方式2和方式3中接收到的第9位数据。在方式1中，如果SM2＝0，RB8是接收到的停止位。对于方式0，该位没有被使用。TB8和RB8可用作奇偶校验位，也可在多机通信中作为发送地址或数据帧的标志位。《单片微机原理及应用》