第七章89C51的串行通信.pptVIP

第7章 串行通信; 串行通信优点:便于长距离传送 缺点:传送速度较慢;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; 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。; 波特率的倒数即为每位传输所需的时间。相互通信的甲乙双方必须具有相同的波特率，否则无法成功地完成串行数据通信。;三、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。;四、串行通信的校验; 89C51系列单片机有一个全双工的串行口，这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为同步移位寄存器使用。 全双工的异步通讯串行口 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。;控制寄存器共两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。; 发送时，只需将发送数据输入SBUF，CPU将自动启动和完成串行数据的发送； 接收时，CPU将自动把接收到的数据存入SBUF，用户只需从SBUF中读出接收数据。;2、串行控制寄存器SCON;① SM0 SM1——串行口工作方式选择位。其状态组合所对应的工作方式如表6-2所示。 ;③REN---允许接收控制位。REN位用于对串行数据的接收进行控制：REN=0，禁止接收；REN=1，允许接收。该位由软件置位或复位。 ④TB8---方式2和方式3中要发送的第9位数据。在方式2和方式3时，TB8是发送的第9位数据。在多机通信中，以TB8位的状态表示主机发送的是地址还是数据：TB8=0表示数据，TB8=1表示地址。该位由软件置位或复位。 TB8还可用于奇偶校验位。 ⑤RB8---方式2和方式3中要接收的第9位数据。在方式2或方式3时，RB8存放接收到的第9位数据。;⑥TI------发送中断标志。当方式0时，发送完第8位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，遇发送停止位时，该位由硬件置位。因此TI=1，表示帧发送结束，可软件查询TI位标志，也可以请求中断。TI位必须由软件清0。 ⑦RI------接收中断标志。当方式0时，接收完第8位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，当接收到停止位时，该位由硬件置位。因此RI=1，表示帧接收结束，可软件查询RI位标志，也可以请求中断。RI位也必须由软件清0。;3、电源控制寄存器PCON;7.2 串行口的4种工作方式 89C51串行通信共有4种工作方式，由串行控制寄存器SCON中SM0 SM1决定。 7.2.1 方式0 （同步移位寄存器工作方式） 以RXD（P3.0）端作为数据移位的输入/输出端， 以TXD（P3.1）端输出移位脉冲。 移位数据的发送和接收以8位为一帧，不设起始位和停止位，无论输入/输出，均低位在前高位在后。 其帧格式为：;⑴ 数据发送;(2) 数据接收;⑶ 波特率: 方式0 波特率固定，为单片机晶振频率的十二分之一。即一个机器周期进行一次移位。 ⑷ 应用举例 【例6-1】电路如图所示，试编制程序按下列顺序要求每隔0.5秒循环操作。;LIGHT:MOV SCON,#00H ;串行口方式0 CLR ES ;禁止串行中断 P121 MOV DPTR,#TAB ;置发光二极管亮暗控制字表首址 LP1: MOV R7,#0 ;置顺序编号0 LP2: MOV A,R7 ;读顺序编号 MOVC A,@A+DPTR ;读控制字 CLR P1.0 ;关闭并行输出,STR=O时，关闭并行输出； MOV SBUF,A ;启动串行发送