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单片机串行接口及其应用

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卖家[上传人]：kms****20

文档编号：40505214

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1、第十七讲第十七讲单片机串行接口及其应用单片机串行接口及其应用教学目的教学目的: 1、了解串行通信的特点 2、了解 MCS-51 单片机机串行接口 3、掌握 MCS-51 单片机机串行接口的运用教学重点、难点：教学重点、难点：MCS-51 单片机机串行接口的运用主要教学内容（提纲）主要教学内容（提纲）一、串行通信的特点二、MCS-51 单片机机串行接口三、MCS-51 单片机机串行接口的运用讲讲授授要要点点一、一、串行通信概述串行通信概述 1、什么叫串行通信？并行、串行举生活中的例子（排横队行走，排纵队行走）说明；引出并行通信，串行通信的概念。P00 P01 外设 1P02 P03 单片机 RXD 外设 2 TXD2、同步通信、异步通信提问：数字电路中移位寄存器是怎样进行移位的？同步发送设备时钟等于接收设备时钟。同步字符 1 同步字符 2 数据 1 数据 2 数据 n 校验字符校验字符异步发送时钟不一定等于接收时钟。空闲位起始位 5 8 位数据奇偶校验位停止位空闲位 3、串行通信方向A B发单工收A B发半双工发收收 A 全双工 B发收收发

2、4、波特率即串行通信速率。 b/s 、 bps 举例、设有一帧信息，1 个起始位、8 个数据位、1 个停止位，传输速率为 240 个字符。求波特率。解：（181）240 = 2400 b/s = 2400 波特。5、串行通信接口发送：展示投影胶片 CPUD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 发送数据寄存器SBUF（99H） 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 发送数据发送时钟接收：展示投影胶片接收时钟0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 接收数据D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 接收数据寄存器SBUF（99H） CPU 二、二、MCS-51 单片机机串行接口单片机机串行接口单片机内有：通用异步接收/发送器 UART 全双工，4 种工作方式，波特率可编程设置，可中断。 1、串口的组成从编程角度讲来看主要由以下寄存器组成。PCON SMODSCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RISBUF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SBUF 发SBUF 收 SM0、SM1：工作方式选

3、择位（后面再讲） SM2：多机通信控制位，常与 RB8 配合，决定是否激活 RI REN：允许接收 TB8：发送的第九位数 RB8：接收的第九位数 TI ：中断标志RI SMOD：波特系数选择位，0 20 = 11 21 = 2 2、串行口的工作方式（1）方式 0：同步移位寄存器方式，波特率固定为 fosc / 12RXD 接收发送数据TXD 产生同步移位脉冲接收/发送完，置位 RI / TI ，（要求 SM2 = 0）方式 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 发送D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 接收无起始位，无停止位（2）方式 1：8 位 UART，波特率为（2SMODT1 的溢出率）/ 32停止位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 起始位发送位起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位接收位1 帧信息，10 位。送 RB8 位波特率可变： 2SMOD / 32 （T1 的溢出率）发送完置位 TI。接收完数据置位 RI。置位 RI 是有条件的。即： REN = 1，RI = 0 且 SM2 = 0

4、或 SM2 = 1 但是接收到的停止位为 1。此时，数据装载 SBUF，停止位进入 RB8，RI 置 1。（3）方式 2、方式 3 ：9 位 UART，多机通信。停止位 TB8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 起始位发送起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8 停止位接收送 RB8 方式 2 波特率：（固定）2SMOD / 64 fosc 方式 3 波特率： 2SMOD / 32 （T1 溢出率）发送完数据置位 TI。接收到有效数据完毕，置位 RI。有效数据条件：REN = 1，RI = 0 且 SM2 = 0 或接收到第 9 位数据为 1。此时，数据装载 SBUF，第 9 位数据（TB8） RB8，RI 置 1。3、波特率的设置方式 0、方式 2 固定。方式 1，方式 3 可变。波特率 = 2SMOD / 32 （T1 的溢出率）T1 溢出率 = 单位时间内溢出次数 = 1 /（T1 的定时时间）而 T1 的定时时间 t 就是 T1 溢出一次所用的时间。此情况下，一般设 T1 工作在模式 2（8 位自动重装初值）。N =

5、28 t / T， t = （28N）T =（28N）12 / fosc 所以，T1 溢出率 = 1/t = fosc / 12（28N），故，波特率 = 2SMOD / 32 fosc / 12（256N）。若已知波特率，则可求出 T1 的计数初值：y = 2562SMODfosc / （波特率3212）巩固新课：巩固新课：例、若 fosc = 6MHz，波特率为 2400 波特，设 SMOD = 1，则定时/计数器 T1 的计数初值为多少？并进行初始化编程。解：y = 2562SMODfosc / （24003212）= 242.98243 = F3H同理，fosc = 11.0592MHz，波特率为 2400，设 SMOD = 0，则y = F4H初始化编程： MOV TMOD，#20H MOV PCON，#80H MOV TH1，#0F3H MOV TL1，#0F3H SETB TR1 MOV SCON，#50H 小结：小结： 1、什么叫串行通信？ 2、UART 叫什么？（通用异步接收/发送器） 3、单工、半双工、全双工？ 4、串口工作用到哪些寄存器？（PCON、SCON、SBUF） 5、串口有几种工作方式？ 6、波特率如何设置？（T1 的计数初值如何确定）

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