单片机串行通讯及其接口幻灯片.ppt

第九章 串行通讯及其接口 通信分为并行通信与串行通信两种基本方式。 特点： 1、异步通信 2、同步通信 9.1.1.3　串行通信方式 计算机系统中常用串行、并行接口 并行： EPP：打印机 IDE：硬盘、电子盘 IEEE488（GPIB）：智能化仪器 PCI 串行： 异步： RS232-C 384Kbps (15 to 20m) RS422、RS485 1.2Mbps (1200m) 同步： USB 1.1 12Mbps USB 2.0 480Mbps 1394 400Mbps SPI 26Mbps (Motorola) Microwire 10Mbps (National Semiconductor，国家半导体公司) I2C 400Kbps (Philips) RS232－C 简介 信号线 25 芯，22 根信号线，常用9 根线 最简方式 3 根线 RXD：数据接收线 TXD：数据发送线 GND：地线 例如 PC 机上的串口COM1、COM2 电平制 采用负逻辑，对应电平如下： 1 ： －3V ～ －15V 0 ： ＋3V ～ ＋15V 常用驱动器 典型的线驱动器MC1488(反向驱动) ±12V 供电 典型的线接收器 MC1489(反向驱动) 常用驱动器 MAXIM202 常用驱动器 Sipex 220 常用驱动器 Max232 9.2 MCS-51的串行口 全双工的异步通讯串行口，具有UART的全部功能，能同时进行数据的发送和接收 4种工作方式 ,波特率由片内定时器/计数器控制。 每发送或接收一帧数据，均可发出中断请求。 除用于串行通讯，还可用来扩展并行I/O口,或作为串并转换等。 9.2.1.1控制状态寄存器SCON MCS-51串行口工作方式的设定、接收与发送控制以及工作状态标志的设置都是通过对串行口控制寄存器SCON的编程确定的。 SCON为一SFR，其地址为98H，可位寻址，其各位的作用定义如下： 当串行口以方式2或方式3接收时， 如果SM2=1，只有当接收到的第9位数据（RB8）为“1”时，才将接收到的前8位数据送入SBUF，并置“1” RI，产生中断请求；当接收到的第9位数据（RB8）为“0”时，则将接收到的前8位数据丢弃。 如果SM2=0，则不论第9位数据是“1”还是“0”，都将前8位数据送入SBUF中，并置“1” RI，产生中断请求。 方式1时，如果SM2=1，则只有收到停止位时才会激活RI，没有收到有效的停止位时，RI清0。 方式0时，SM2必须为0。 （3）REN——允许串行接收位 由软件置“1”或清“0”。 　 REN=1 允许串行口接收数据。REN=0 禁止串行口接收数据。 （4）TB8——发送的第9位数据 方式2和3时，TB8是要发送的第9位数据，可作为奇偶校验位使用，或在多机通信中可作为地址帧或数据帧的标志。 =1为地址帧, =0为数据帧 （5）RB8——接收到的第9位数据 方式2和3时，RB8存放接收到的第9位数据，作为奇偶校验位或地址帧/数据帧的标志位。在方式1，如果SM2=0，RB8是接收到的停止位。在方式0，不使用RB8。 （6）TI——发送中断标志位 方式0时，串行发送第8位数据结束时由硬件置“1”， 其它工作方式，串行口发送停止位的开始时置“1”。TI=1，表示一帧数据发送结束，可供软件查询，也可申请中断。CPU响应中断后, 向SBUF写入要发送的下一帧数据。TI必须由软件清0。 （7）RI——接收中断标志位 方式0时，接收完第8位数据时，RI由硬件置1。 其它工作方式，串行接收到停止位时，该位置“1”。RI=1，表示一帧数据接收完毕，并申请中断, CPU从接收SBUF取走数据。该位状态也可软件查询。RI必须由软件清“0”。 SMOD：波特率选择位。 SMOD=1，波特率加倍。SMOD＝0，波特率不加倍。 例如：方式1的波特率的计算公式为： 方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率 也称SMOD位为波特率倍增位。 9.2.2.1 方式0 时序如图所示。 2．方式0接收 REN=0，禁止接收。 REN=1，允许接收。 向串口的SCON写入控制字（置为方式0，并置“1”REN位，同时RI=0）时，产生一个正脉冲，串行口即开始接收数据。 RXD为数据输入端，TXD为移位脉冲信号输出端 接收器也以fosc/12的固定波特率采样RXD引脚的数据信息，当收到8位数据时置“1” RI。表示一帧数据接收完。 如要再接收数据，就再用软件将RI清“0”。