单片机原理及应用PPT教学课件-第6章_MCS-51的串行口.pptVIP

单片机原理及应用 随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及，计算机的通信功能愈来愈显得重要。计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。 通信有并行通信和串行通信两种方式。在多微机系统以及现代测控系统中信息的交换多采用串行通信方式。 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。 一、异步通信与同步通信 1、异步通信 异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。 异步通信是以字符（构成的帧）为单位进行传输，字符与字符之间的间隙（时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有“位间隔”的整数倍的关系，但同一字符内的各位之间的距离均为“位间隔”的整数倍。 同步通信 同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即保持位同步关系，也保持字符同步关系。发送方对接收方的同步可以通过两种方法实现。 MCS-51的串行接口 概述 有一个可编程全双工串行通信接口（UART) 管脚：TXD（P3.1）、RXD（P3.0） 可同时发送、接收数据(Transmit/Receive) 有四种工作方式，帧格式有8、10、11位。 波特率(Baud rate)可设置 波特率：每秒钟传送二进制数的位数，也叫比特数，单位为b/s，即位/秒。 MCS-51串行接口的结构 MCS-51串行接口寄存器 SBUF——串行口数据缓冲器 共两个：一个发送寄存器SBUF，一个接收SBUF，二者共用一个地址99H。 SCON——串行口控制寄存器 PCON——电源及波特率选择寄存器 控制寄存器SCON 串行方式的定义 电源及波特率选择寄存器PCON 串行口四种工作方式应用比较 方式的选择由SM1、SM0实现。 方式0 方式0 方式1 方式2 方式3 MCS-51串行口的波特率 单片机之间的通信 双机通信软件编程 * * 第6章 MCS-51的串行口 光华学院 信息工程系 王 超 计算机串行通信基础 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 。 并行通信控制简单、传输速度快；由于传输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。 什么是并行通信? 串行通信的特点：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成的设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。 什么是串行通信? RXD(P3.0) TXD(P3.1) 串行通信的分类：异步/同步 串行通信制式：单工(a)、半双工(b)和全双工(c) 发送器 A站 接收器 B站 单工通信 ( a ) 发 收 A站 发 收 B站 发 收 A站 发 收 B站 ( b ) ( c ) 异步/同步串行通信 1帧数据 1帧数据 任意的 异步/同步串行通信 异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加2～3位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。 异步通信的数据格式 1 2 3 4 5 6 7 8 低 高 外同步 自同步 同步串行通信 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 工作方式选择 多机通信控制位 允许串行接收位 接收数据的第9位 发送数据的第9位 接收中断标志 发送中断标志 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H SM0 SM1 工作方式 功能 波特率 0 0 方式0 8位同步移位寄存器 fosc/12 0 1 方式1 10位UART 可变 1 0 方式2 11位UART fosc/64或fosc/32 1 1 方式3 11位UART 可变 例：设串行口工作在方式1，允许接收，则指令为： MOV SCON, 串行通信只用该位，为1时，波特率×2；为0时不变。 SMOD × × × GF1 GF0 PD IDL 87H 可变（取决于定时器1溢出率） 数据、起始、校验、结束位 11位UART 方式3 fosc/64或 fosc/32 8位数据、起始位0、结束位1 和奇偶校验位 11位UART 方式2 可变（取决于定时器1溢出率） 8位数据、起始位、结束位 10位UART 方式1 fosc/12 常用于扩展I/O口 8位同步移位寄存器 方式0 波特率 说明 功能 工作方式 在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定为fosc/12。串行数据从RXD(P3.0)端输入或输出，