单片机第8章MCS51系列单片机的串行接口概述.ppt

第八章80C51单片微机的串行口原理及应用 ; 串行通信 优点:便于长距离传送 缺点:传送速度较慢;一、并行通信与串行通信。 并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送 。;串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。;打印机;二、串行通信的制式; 半双工制式是指通信双方都具有发送器和接收器，既可发送也可接收，但不能同时接收和发送，发送时不能接收，接收时不能发送。; 全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器，并且信道划分为发送信道和接收信道，因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据，发送时能接收，接收时也能发送。; 异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单、灵活，适用于数据的随机发送/接收，但因每个字节都要建立一次同步，即每个字符都要额外附加两位，所以工作速度较低，在单片机中主要采用异步通信方式。; 同步通信传输速度较快，但要求有准确的时钟来实现收发双方的严格同步，对硬件要求较高，适用于成批数据传送。; 串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢，“波特率”表示每秒种传输离散信号事件的个数，或每秒信号电平的变化次数，单位为baud（波特）。“比特率”是指每秒传送二进制数据的位数，单位为比特/秒，记作bits/s或b/s或bps。 在二进制的情况下，波特率与比特率数值相等。 ; 比特率是每秒钟传输二进制代码的位数，单位是：位／秒（bps）。如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位(1个起始位、1个停止位、8个数据位)，这时的比特率为： 10位×240个/秒 = 2400 bps 波特率表示每秒钟调制信号变化的次数，单位是：波特（Baud）。波特率和比特率不总是相同的，对于将数字信号1或0直接用两种不同电压表示的所谓基带传输，比特率和波特率是相同的。所以，我们也经常用波特率表示数据的传输速率。; 串行通信常用的标准波特率在RS-232C标准中已有规定，如波特率为600、1200、2400、4800、9600、19200等等。 假若数据传送速率为120字符/s，而每一个字符帧已规定为10个数据位???则传输速率为120×10＝1200bit/s，即波特率为1200，每一位数据传送的时间为波特率的倒数： T＝1÷1200＝0.833ms ;-3～-15V： 逻辑1 +3V ～ +15V：逻辑0; 8.2 80C51串行口及控制8.2.1 80C51串行口结构 ;; 80C51中的串行口是一个全双工的异步串行通信接口，它可作UART（通用异步接收和发送器）用，也可作同步移位寄存器用。 串行口内的接收缓冲器和发送缓冲器在物理上是隔离的。 可以通过访问特殊功能寄存器SBUF，来访问接收缓冲器和发送缓冲器。接收缓冲器具有双缓冲的功能，即它在接收第一个数据字节后，能接收笫二个数据字节。但是在接收完第二个字节后，若笫一个数据字节还未取走，那么该数据字节将丢失。 80C51串行口基本结构如图8–1所示。 ; 图8-1 串行口的内部结构图 ;; ⒉ 串行口内部? ⑴ 串行数据缓冲寄存器SBUF 有接收缓冲器SBUF和发送缓冲器SBUF，占用同一个地址(99H) 。 ⑵ 串行口控制寄存器SCON ⑶ 串行数据输入／输出引脚 接收方式下，串行数据从RXD引脚输入，串行口内部在接收缓冲器之前还有移位寄存器，从而构成了串行接收的双缓冲结构，可以避免在数据接收过程中出现帧重叠错误。 在发送方式下，串行数据通过TXD引脚输出。 ; ⑷ 串行口控制逻辑 ·接受来自波特率发生器的时钟信号TXCLOCK和RXCLOCK； ·控制内部的输入移位寄存器将外部的串行数据转换为并行数据； ·控制内部的输出移位寄存器将内部的并行数据转换为串行数据输出； ·控制串行中断（RI和TI）。 ; 8.2.2 80C51串行口控制 ;● SM0和SM1为工作方式选择位，可选择四种工作方式： ;●SM2，多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否激活RI（RB8＝0时不激活RI，收到的信息丢弃；RB8＝1时收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在中断服务中将数据从SBUF读走）。当SM2=0时，不论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进入SBUF，并激活RI（即此时R