第九章 2008_GCS微机原理Ch07串行口.pptVIP

《微机原理与应用》第七章 第7章 MCS-51的串行口 学习目的及要求 熟悉数据通信中的并行/串行、同步/异步、单工/双工以及波特率等概念； 熟悉MCS-51串行接口的基本结构，熟练掌握串行接口控制寄存器SCON各个位的含义及其控制功能； 熟练掌握MCS-51串行接口的4种工作方式及其实际应用，熟悉不同工作方式下的波特率公式。 7.1 串行通信 805l单片机除具有四个8位并行口外，还具有串行接口。此串行接口是一个全双工串行通信接口，即能同时进行串行发送和接收。它可以作UART(通用异步接收和发送器)用，也可以作同步位移寄存器用。应用串行接口可以实现8051单片机系统之间点对点的单机通信、多机通信和8051与系统机(如IBM—PC机等)的单机或多机通信。 典型的计算机测量与控制系统构成 典型的计算机测量与控制系统构成 补充：串行通信及基础知识 串行通信及基础知识 串行通信及基础知识 串行通信及基础知识 串行通信及基础知识 串行通信及基础知识 串行通信及基础知识 串行通信及基础知识 图7-31异步通信的一帧数据格式 图7-32同步通信的数据格式 同步和异步通信的区别 波特率 7.1 串行口的结构 7.1 串行口的结构 两个物理上独立地接收和发送缓冲器，可同时收、发数据。两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址：SBUF（99H）。 控制寄存器共两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。 7.1.1 串行口控制寄存器SCON 字节地址98H，可位寻址，格式如图所示。 7.1.2 特殊功能寄存器PCON 字节地址为87H，没有位寻址功能。 7.2 串行口的4种工作方式 1。串行口方式0 1。串行口方式0 2。串行口方式1 2。串行口方式1 2。串行口方式1 2。串行口方式1 3。串行口方式2、3 3。串行口方式2、3时序 3。串行口方式2、3时序 四。波特率设计 1。方式0的波特率 2。方式2的波特率 3。方式1、3的波特率 3。方式1、3的波特率 例： 串行口的小结 串行口的小结 串行口的小结 串行口的小结 END 发送过程中，当执行一个数据写入发送缓冲器SBUF(99H)的指令时，串行口把SBUF中8位数据以fosc／12的波待率从RxD(P3．0)端输出，发送完毕置中断标志TI＝1 发送(输出) 串行数据从RXD引脚输出，TXD引脚输出移位脉冲。CPU将数据写入发送寄存器时，立即启动发送，将8位数据以fos/12的固定波特率从RXD输出，低位在前，高位在后。发送完一帧数据后，发送中断标志TI由硬件置位。 接收时，用软件置REN＝1(同时RI＝0)，即开始接收。接收时序如图所示 接收时，SCON中的REN＝1(RI＝0)时，产生一个正脉冲，串行口即开始接收数据。当（RI）=0和（REN）=1同时满足时，开始接收。RXD为串行数据输入端，TXD仍为同步脉冲移位输出端，接收器也以fosc/12的固定波特率采样RXD引脚的数据信息。当接收到第8位数据时，将数据移入接收寄存器，并由硬件置位RI。这一帧数据接收完毕，可进行下一帧接收。 方式1真正用于串行发送或接收，为10位通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与接收数据，收发一帧数据的格式为：1位起始位、8位数据位(低位在前)、1位停止位，共10位。在接收时，停止位进入SCON的RB8，此方式的传送波特率可调。 发送（输出） 当CPU执行一条指令将数据写入发送缓冲SBUF时，就启动发送。串行数据从TXD引脚输出，发送完一帧数据后，就由硬件置位TI。 接收（输入） 在（REN）=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1至0的跳变时，确认是开始位0，就开始接收一帧数据。只有当（RI）=0且停止位为1或者（SM2）=0时，停止位才进入RB8，8位数据才能进入接收寄存器，并由硬件置位中断标志RI；否则信息丢失。所以在方式1接收时，应先用软件清零RI和SM2标志。 方式1发送时，数据从引脚TXD (Transmit Data) 端输出，当执行数据写入发送缓冲器SBUF的命令时．就启动了发送器开始发送。发送时的定时信号，也就是发送移位时钟(TX时钟)，是内部定时器T1送来的溢出信号经过16分频或32分频(取决SMOD的值)而取得的。 方式1接收时，数据从引脚RXD (Receive Data)端输入。接收是在SCON寄存器中REN位置1的前提下，并检测到起始位(RxD上检测到“1”→“0”的跳变，即起始位)而开始的。 串行口工作在方式2和方式3均为每帧11位异步通信格式，由TXD和RXD发送与接收(两种方式操作是完全一样的，所不同的只是特波率)。每帧11位；l位起始位，8位数据位(低位在前)，1位可编程的第9数据位和1位停止位。发送时，第9数据位(TB8