单片机原理、应用与Proteus仿真 教学课件 ppt 作者 兰建军 第7章 单片机串行口
22页1、7.1 串行通信概述 并行通讯: 在同一时刻内,数据的各位并行传送;典型应用,计算机与并行打印机连接。 优点:处理速度快。 缺点:占用传输线多,传输距离短,一般小于30米。 串行通讯: 数据一位一位的依次传送。 优点:传输线少,适合于远距离传送。 缺点:传送速度较慢。,1、同步通信 同步通信通常约定1-2个同步字符来指示数据流的起始,以保证发送端和接收端的初始同步。 数据的传输过程中要求发送和接收双方需要始终保持严格同步一致。,2、异步通信方式 每帧信息由起始位、数据位、奇偶校验为组成。每帧之间由高电平分隔开。当没有数据传输时,通信线为高电平状态。,3、串行通信中的奇偶校验 奇偶校验法是在发送时每帧数据后附加一个奇偶校验位,这个奇偶校验位可以是“1”或“0”,用于保证整个字符数据位(包括校验位在内)为“1”的位数为偶数(称为偶校验)或奇数(称为奇校验),奇校验或偶校验要在数据发送前进行约定。 4、串行通信接口电路 具有通用异步接收器/发送器,能够完成异步通信的硬件通信接口称为UART;能够完成同步通信的硬件电路称为USRT;既能同步又能异步的硬件接口称为USART。,7.2 8051单
2、片机串行口结构 1、串行口通信接口结构,2、串行通信控制寄存器 (1)串行口控制寄存器SCON 地址为98H,SM0 SM1 00:方式1 01:方式2 10:方式3 11:方式4,SM2:多机通信位,REN:允许接收数据控制位,TB8发送数据位8 RB8接收数据位8,TI发送中断标志RI接收中断标志,(2)特殊功能寄存器PCON 地址为87H,不可位寻址 该寄存器用于串行口控制的位只有SMOD,该位称为串行口波特率的倍增位。当SMOD=1时,表示串行口波特率加倍。系统复位时,SMOD0,波特率不加倍。,7.3 串行口的工作方式及波特率设定 1、工作方式,(1) 方式0 移位寄存器输入输出方式,同步发送、接收8位数据,每个机器周期移一位,移位脉冲由TXD提供。,方式0输出的基本指令: MOV SCON ,#00H MOV A,#nnH CLR TI MOV SBUF, A WAIT: JNB TI , WAIT CLR TI,;SM0 = SM1 = 0,选方式0 ;取待输出数据nnH ;清发送中断标志 ;数据写入SBUF ;判断数据是否发送完,TI=1? ;清发送完标志,准 备发送下
3、一字节,基本帧格式,方式0输入: 当REN = 1,接收中断标志RI = 0,则启动接收,移位脉冲仍从TXD端输出,数据从RXD端输入,当一个字节数据输入完毕时,置1接收中断标志RI。,说明:数据写入SBUF后,单片机会立即自动启动发送 TXD引脚每隔一个机器周期发出一个移位脉冲; SBUF中的数据在移位脉冲下右移一 次送至RXD; 当SBUF中的数据全部移出后,单片机自动将TI置1; 要再次发送数据必须清除TI。,(2)方式1 异步串行通讯。发送或接收一帧数据为10位,其格式是:,发送过程: 启动发送:执行访问SBUF指令即启动发送,同时1装入第9位。 发送一位的时间: 由选定的波特率决定。 发送过程:首先起始位0从TXD脚发出,且第9位写入1,然后每个移位脉冲将SBUF中数据右移一位,从TXD输出,空位由0填充。发送结束后,置位发送中断标志TI,申请中断。,接收过程: REN = 1且RI = 0时,允许接收。 起始位判断 以选定波特率的16倍速率采样RXD端,当连续三次采样中有两次是0时,确认为起始位,此时开始接收数据。 数据接收 每来一个移位脉冲,RXD引脚移入一位数据,一帧数
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