单片机应用第4章 串行口应用.ppt

第4章 目录 C51编程基础知识准备 4.1 80C51串行口 项目10 串行输出控制循环灯 任务10.1 编制74HC164串行输出控制循环灯程序 任务10.2 编制CC4094串行输出控制花样循环灯程序 任务10.3 Keil编译调试和Proteus虚拟仿真 项目11 串行输入键状态信号 任务11.1 编制74HC165串行输入8位键状态程序 任务11.2 编制CC4021串行输入8位键状态程序 任务11.3 Keil编译调试和Proteus虚拟仿真 项目12 串行双机通信 任务12.1 编制串行双机通信方式1程序 任务12.2 Keil编译调试和Proteus虚拟仿真 C51编程基础知识准备 4.1 80C51串行口 80C51系列单片机有一个全双工的串行口， 既可实现串行异步通信，又可作为同步移位寄存器使用。 ⒈ 基本概念 计算机与外界的信息交换称为通信。 并行通信是数据的各位同时发送或同时接收； 优点是传送速度快；缺点是长距离传送时，价格较贵且不方便。 串行通信是数据的各位依次逐位发送或接收。 优点是长距离传送时，比较經济；缺点是传送速度较慢， 异步通信依靠起始位、停止位保持通信同步； 同步通信依靠同步字符保持通信同步。 波特率定义：每秒传输数据的位数，即串行传输数据的速率。 互相通信的甲乙双方必须具有相同的波特率。 1波特 = 1位/秒（1bit/s或1bps） ⒉ 串行口特殊功能寄存器 ⑴ 串行数据缓冲器SBUF ① SM0 SM1——串行口工作方式选择位。 ③ REN——允许接收控制位。REN=0，禁止接收；REN=1，允许接收。 ④ TB8/RB8——方式2和方式3中要发送或接受的第9位数据。 ⑥ TI —— 发送中断标志，TI位必须由软件清0。 ⑦ RI —— 接收中断标志，RI位必须由软件清0。 ⑶ 电源控制寄存器PCON SMOD是串行口波特率的倍增位，当SMOD=1时串行口波特率加倍。 PCON寄存器不能进行位寻址，必须按字节整体读写。 ⒊ 串行工作方式 ⑴ 串行工作方式0 在方式0下，串行口是作为同步移位寄存器使用。 RXD（P3.0）作为数据移位的输入/输出端，TXD（P3.1）输出同步移位脉冲。 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。波特率固定，波特率=fOSC/12， ⑵ 串行工作方式1 一帧10位的异步串行通信方式，包括1个起始位，8个数据位和一个停止位。 波特率可变，由定时/计数器T1的计数溢出率决定 。 波特率= 2SMOD×（T1溢出率）/ 32 ⑶ 串行工作方式2 一帧11位的异步串行通信方式，即1个起始位，8个数据位， 1个可编程位TB8/RB8和1个停止位， 波特率是固定 。波特率 = 2SMOD × fOSC /64 ⑷ 串行工作方式3 一帧11位的异步串行通信方式， 通信过程与方式2完全相同；波特率与方式2完全相同。 ⒋ 四种工作方式比较 ⒌ 常用波特率极其产生条件 若波特率要求取1200、2400、4800、9600、…整数时，须采用11.0592MHz晶振。 项目10 串行输出控制循环灯 80C51串行口扩展并行输出时，要有“串入并出”的移位寄存器配合。 例如74HC164、74HC595或CC4094等。 任务10.1 编制74HC164串行输出控制循环灯程序 ⒈ 74HC164串入并出电路 74HC164为CMOS“串入并出”移位寄存器。 移位脉冲（上升沿）从CLK端输入； 移位数据信号从Q0移入，Q7移出；SA、SB同时为“1”时，移入“1”，否则移入“0”； CLR为输出清0端。 ⒉ 流水循环灯程序 任务10.2 编制CC4094串行输出控制花样循环灯程序 ⒈ CC4094串入并出电路 CC4094为CMOS 4000系列“串入并出”移位寄存器，移位脉冲从CLK端输入； 串行移位数据信号从DS端移入，从Q0～Q7并行输出。 要求8个发光二极管按下列顺序要求（间隔0.5秒）运行。 ① 全部点亮； ② 从左向右依次暗灭，每次减少一个，直至全灭； ③ 从左向右依次点亮，每次亮一个； ④ 从右向左依次点亮，每次亮一个； ⑤ 从左向右依次点亮，每次增加一个，直至全亮； ⑥ 返回②，不断循环。 ⒉ 花样循环灯程序 任务10.3 Keil编译调试和Proteus虚拟仿真 ⒈ Keil编译调试 编译连接并进入调试状态后，打开串口对话框，全速运行， 可看到串口对话框中的SBUF数值按led[ ]（亮灯数组）快速跳变， 表明串口正在不断发送亮灯数据。 ⒉ Proteus虚拟仿真 分别画出74HC164