第7章STC89C52单片机串行通信资料.ppt

7.1 串行通信概述 7.2 串行口的结构 7.3 串行口的四种工作方式 7.4 波特率的设定与计算 7.5 STC89C52单片机之间的通信 7.6 PC与单片机间的通信 ;7.1 串行通信概述 7.1.1 数据通信 1、并行通信和串行通信（数据通信的两种常用形式） ; （2）串行方式——数据的各位依次逐位传送。; 有时为了节省线缆数量，即使在计算机内部，CPU和某些外设之间也可以采用非并行的传输方式，如IIC、SPI、USB等标准传输方式，但它们与这里所述的串行通信有明显不同。总之，串行通信是以微处理器为核心的系统之间的数据交换方式，而IIC、SPI、USB等标准接口是微处理器系统与非微处理器型外设之间的数据交换方式。前者可以是对等通信，而后者只能采用主从方式。;2、单工、半双工、全双工 按照传输数据流向，串行通信具有3种传输形式：单工、半双 工和全双工。;在全双工制式下，通信系统每端都有TXD和RXD，可以同时发送和接收，即数据可以在两个方向上同时传送。 实际应用中，尽管多数串行通信接口电路具有全双工功能，但仍以半双工为主（简单实用）。;;起始位：占1位，用于实现发送方和接收方之间的同步。当不进行数据通信时，通信线路保持高电平，当发送端准备向接收端传输数据时，首先发送起始位，即逻辑上的0电平，使得串行通信线路的电平由高变低，接收端在检测到这一电平变化后，可以准备接收数据。 数据位：可以是字符或数据，一般为5～8位，由低位到高位依次传送。 可编程校验位：占1位，是用户自定义的特征位，用于通信过程中数据差错的校验，或传送多机串行通信的联络信息。常用的差错校验方法有奇偶校验、和校验及循环冗余码校验。 停止位：占1位，位于数据位末尾，用于告知一帧结束，始终为高电平。数据传输结束后，发送端发送逻辑1，将通信线路再次置为高电平，表示一帧数据发送结束。 ;异步通信特点： 灵活,对收发双方的时钟精度要求较低（收发双方不同步时，能依靠在每帧开始时的不断对齐，自行纠正偏差）,适用于数据的发送和接收；传送速度较低（每个字节都要建立一次同步）。;2．同步通信 ——数据以块为单位进行的数据传送 ;;;【例7-1】设单片机以1200bps的波特率发送120字节的数据，每帧10位，问至少需要多长时间？ 解： 所谓“至少”，是指串行通信不被打断，且数据帧与帧之间无等待间隔的情况。 需传送的二进制位数为 10×120=1200位 所需时间T=1200（位）/1200（bps）=1秒;7.2 串行口的结构;;发送控制器的作用是在门电路和定时器T1的配合下，将发送缓冲器SBUF中的并行数据转为串行数据，并自动添加起始位、可编程位、停止位。这一过程结束后自动使发送中断请求标志位TI置1，用以通知CPU已将发送缓存器SBUF发中的数据输出到了TXD引脚。;;;;;;;（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和方式3，TB8是要发送的第9位数据，其值由软件置1或清0。在双机串行通信时，一般作为奇偶校验位使用；在多机串行通信中用来表示主机发送的是地址帧还是数据帧，TB8=1为地址帧，TB8=0为数据帧。 在方式0和1中，不使用TB8。 （5）RB8:接收的第9位数据 。 方式2和方式3，RB8存放接收到的第9位数据。 在方式1，如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，串行发送的第8位数据结束时TI由硬件置1，在其他方式中，串行口发送停止位的开始时置TI为1。TI=1，表示一帧数据发送结束。TI的状态可供软件查询，也可申请中断。CPU响应中断后，在中断服务程序中向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。在其他工作方式中，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，要求CPU从接收SBUF取走数据。该位的状态也可供软件查询。 RI必须由软件清“0”。;对TI、RI有以下三点需要特别注意： （1）可通过查询TI、RI判断数据是否发送、接收结束，当 然也可以采用中断方式。 （2）串行口是否向CPU提出中断请求取决于TI与RI进行相“或”运算的结果，即当TI=1，或RI=1，或TI、RI同时为1时，串行口向CPU提出中断申请。因此，当CPU响应串行口中断请求后，首先需要使用指令判断是RI=1还是T