单片机原理及其应用 教学课件 陈立周 陈宇 第7章.pdfVIP

第七章 串行接口 第一节 概述 第二节 8051单片机串行接口 第三节 串行接口的工作方式 第四节 串口初始化编程 第五节 RS-232 、RS-485接口 第六节 调制解调器 第七节 串行接口的应用 本章要点 • 串行通信的基本概念。 • 8051单片机串行接口的结构与工作方 式，与PC 的通信以及通信程序的编制。 • 远程通信概念，RS-232 、RS-485接口 以及调制解调器的应用。 第一节 概述 一、串行通信的工作方式 1.异步方式：以帧作为传送单位，每一帧由 起始位、数据位、校验位和停止位组成，结构 如图。 2 .异步接收/发送器 异步传送方式可以通过软件将一帧数据逐位取 出，在开头加起始位，末尾加校验位和停止位。 然后进行发送。也可以用硬件自动完成；这种硬 件称为异步接收／发送器，简称为UART 。8051 单片机在片内就提供了一个UART 。 3. 同步方式 同步方式仅在开始用若干字符作为同步号令， 然后连续发送数据，如图所示。由于没有在每一 个字符中，配置起始、停止位，所以结构紧凑， 传输效率高、速度快，其组成如下图所示： 二、串行通信的传送速度 串行通信的数据传送是按位进行的，每秒所 传送的位数称为波特率，如果数据传送的速度 为每秒120帧，每个帧包含10位，则每秒传送 1200位，即波特率为1200。 10☓ 120=l200bit/s=1200baut 每位传送的时间T等于波特率的倒数，如上 例波特率为1200则每位传送时间为 T = 0.833ms 国际上规定的标准波特率系列为300、600、 1200、1800、2400 、4800 、9600和19200bit/s 。 三、串行通信的传送方向 1.单工方式：指通信双 方，一方只能发送，另一方 只能接收，传送方向是单一 的。 2.半双工方式:通信双方 只有一根传输线(共地)，但 任何一方都可以发送，当一 方发送时，另一方只能接收。 3.全双工方式：需要通信 双方连接两条传输线 ( 共 地) ，一条是将数据从甲方 送到乙方，另一条是从乙方 送到甲方。允许双向同时发 送。 四、串行通信的校验方式， 1.异步通信中单个字符的校验方法 通常是在单个字符末位后面，附加一个校验位。 奇校验：根据数据中1的个数，决定校验 位是否置1。以使1的个数总和为奇数。 偶校验，根据数据中1的个数，决定校 验位是否置1，以使1的个数总和为偶数。 2.一组数据的校验方法 在一组数据之后加发数据代数和或在一组 数据之后加发数据异或值。 五、调制与解调 串行通信所传送的内容是一串O和l。从0到1 或从1到0，形成数据脉冲的前沿和后沿。前后沿 越陡峭，频谱就越宽，线间电容造成的信号畸变 就越大。所以远距离通信需对信号进行调制。 调制 将信号0调制为400Hz正弦波。 将信号1调制为1200Hz正弦波。 数据脉冲转换为音频正弦信号后，可用普通电 话线进行远距离传输，接收端收到经过调制的音 频信号，必须经过解调恢复成原来的数据脉冲。 解调 将400Hz正弦波转换为信号0。 将1200Hz正弦波转换为信号1 。 返回本章首页 第二节 8051单片机串行接口 8051单片机串行接口结构 一、数据缓冲器SBUF 发送数据 通过指令MOV SBUF