串行通信及其接口7-1概述.pptxVIP

第七章串行通信及其接口

7.1概述串行通信数据传送方向单工方式——数据只能向一个方向传输。半双工方式——允许数据分时两个方向传输。

全双工方式——数据可以同时往两个相反的方向传输。

异步和同步通信方式异步方式：用一个起始位表示字符的开始，停止位表示字符的结束。数据位则在起始位之后，停止位之前，这样构成一帧，其格式如图。同步方式：每个数据位占用的时间都相等，发送机每一个基本的时间单位发送一位，接收机与发送机的时钟必须严格同步。其格式如图。

7.2 MCS-51的串行口1、数据缓冲器SBUF发送SBUF和接收SBUF共用一个地址99H。2、串行口控制寄存器SCON寄存器的字节地址为98H，可位寻址。SCON格式如图。SM0、SM1：控制串行口的工作方式SM2：多机控制位，用于多机通讯。REN：允许接收控制位，REN=1，允许接收；REN=0，禁止接收。TB8：发送的第9位数据位，可用作校验位和地址/数据标识位RB8：接收的第9位数据位或停止位TI：发送中断标志，发送一帧结束，TI=1，必须软件清零RI：接收中断标志，接收一帧结束，RI=1，必须软件清零

01其字节地址为87H，没有位寻址功能，其中与串行接口有关的只有D7位。02SMOD(PCON.7)：波特率倍增位。当SMOD=1时，波特率加倍；当SMOD=0时，波特率不加倍。特殊功能寄存器PCON

3、串行口的工作方式(1)方式0：同步移位寄存器方式。用于扩展并行I/O接口。1.一帧8位，无起始位和停止位。2.RXD：数据输入/输出端。TXD：同步脉冲输出端，每个脉冲对应一个数据位。3.波特率B=fosc/12 如：fosc=12MHz， B=1MHz，每位数据占1?s。4.发送过程：写入SBUF，启动发送，一帧发送结束，TI=1。接收过程：REN=1且RI=0，启动接收，一帧接收完毕，RI=1。发送时序写入SBUFRXD输出TXDTID0D1D2D3D4D5D6D7写REN=1RI=0RXD输入RI接收时序(a)(b)

(2)方式1：8位数据异步通讯方式。1.一帧10位：8位数据位，1个起始位(0)，1个停止位(1)。2.RXD：接收数据端。TXD：发送数据端。3.波特率：用T1作为波特率发生器，B=(2SMOD/32)×T1溢出率。4.发送：写入SBUF，同时启动发送，一帧发送结束，TI=1。接收：REN=1，允许接收。接收完一帧，若RI=0且停止位为1(或SM2=0)，将接收数据装入SBUF，停止位装入RB8，并使RI=1；否则丢弃接收数据，不置位RI。当REN=1，CPU开始采样RXD引脚负跳变信号，若出现负跳变，才进入数据接收状态，先检测起始位，若第一位为0，继续接收其余位；否则，停止接收，重新采样负跳变。数据采样速率为波特率16倍频，在数据位中间，用第7、8、9个脉冲采样3次数据位，并3中取2保留采样值。

方式1串行发送接收时序图写入SBUF采样（a）发送时序图TXD数据输出TID0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RXD输入数据（b）接收时序图D0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RI检测负跳变

(3)方式2和方式39位数据异步通讯方式。1.一帧为11位：9位数据位，1个起始位(0)，1个停止位(1)。 第9位数据位在TB8/RB8中，常用作校验位和多机通讯标识位。2.RXD：接收数据端，TXD：发送数据端。3.波特率：方式2：BR=(2SMOD/64)×fosc。 方式3：BR=(2SMOD/32)×T1溢出率。4.发送：先装入TB8，写入SBUF并启动发送，发送结束，TI=1。接收：REN=1，允许接收。接收完一帧，若RI=0且第9位为1(或SM2=0)，将接收数据装入接收SBUF，第9位装入RB8，使RI=1；否则丢弃接收数据，不置位RI。发送时序写入SBUFTXD输出TIRXD输入接收时序RID0D1D2D3D4D5D6TB8停止位起始位D7D0D1D2D3D4D5D6RB8停止位起始位D7检测负跳变

（4）计算波特率方式0为固定波特率：BR=fosc/12 方式2可选两种波特率：BR=(2SMOD/64)×fosc 方式1、3为可变波特率，用T1作波特率发生器。 BR=(2SMOD/32)×T1溢出率串行口方式1、3，根据波特率选择T1工作方式，计算时间常数。T1选方式2：TH1=X=28-(2SMOD×fosc)/(12×32×BR)T1选方式1用于低波特率，需考虑T1重装时间常数时间。

７.3??????串行口的控制7-3-1主从机间的通信双机串行异步通信单片机与单片机间的串行异步通信接口设计两台8031直接通信如图: