第7章 单片机串行接口技术ppt课件.ppt

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1、AT89C51单片机与PC机间的通信接口技术及仿真单片机与PC机间的串行通信PROTUES仿真第章单片机串行扩展技术本章内容SingleChipMicrocomputerAT89C51单片机之间的串行通信接口技术及仿真7.1AT89C51单片机之间的串行通信接口技术及仿真7.1.1串行通信的基本原理什么是串行通信？串行通信和并行通信计算机1GND计算机2GND并行通信计算机1GND计算机2GND发送接收串行通信并行通信：数据的各位同时传送；串行通信：数据一位一位顺序传送。并行的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高。但并行数据传送有

2、多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高。串行特点是：数据传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但速度慢。串行通信的分类：异步(AsynchronousCommunication)同步(SynchronousCommunication)1．异步串行通信的字符格式图7-1异步串行通信的字符格式2．异步串行通信的信号形式分为近程通信和远程通信图7-2近程串行通信图7-3远程串行通信串行通信制式：单工(a)、半双工(b)和全双工(c)(simplexhalfduplexfullduplex)发送器A站接收器B站单工通信(a)发收A站发收B站

3、发收A站发收B站(b)(c)4．串行通信的传送速率波特率：每秒钟传送格式位的数目来表示。时钟频率高，则波特率也高，通信速度就快；反之，时钟频率低，则波特率也低，通信速度就慢。7.1.2AT89C51串行通信基础知识1.三线制连接方式TXD1——RXD2；RXD1——TXD2；GND1——GND2。因连线只有三根线，故称三线制连接方式。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)(UniversalAsychronousReceiver/Transmitter)管脚：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）可同时发送、接收数据(T

4、ransmit/Receive)有四种工作方式，帧格式有8、10、11位。波特率(Baudrate)可设置波特率：每秒钟传送二进制数码的位数，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SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI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9F

5、H9EH9DH9CH9BH9AH99H98HSM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同步移位寄存器fosc/1201方式110位UART可变10方式211位UARTfosc/64或fosc/3211方式311位UART可变串行方式的定义例：设串行口工作在方式1，允许接收，则指令为：MOVSCON,#01010000B串行通信只用该位，为1时，波特率×2；为0时不变。电源及波特率选择寄存器PCONSMOD×××GF1GF0PDIDL87H串行口四种工作方式应用比较方式的选择由SM1、SM0实现。工作方式功能说明波特率方式08位同步移位寄存器常用于扩

6、展I/O口fosc/12方式110位UART8位数据、起始位、结束位可变（取决于定时器1溢出率）方式211位UART8位数据、起始位0、结束位1和奇偶校验位fosc/64或fosc/32方式311位UART数据、起始、校验、结束位可变（取决于定时器1溢出率）波特率的设定可参见表8.2，实际无需计算。方式0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，同步移位脉冲由TXD(P3.1)送出。这种方式常用于扩展I/O口。方式0用于扩展I/O口输出方式0用于扩展I/O口输入方式110位的帧格式串

7、行口为波特率可调的10位通用异步接口UART。每发送或接收的一帧信息中，包括1位起始位0，8位数据位和1位停止位1。方式2串行口为11位UART，传送波特率与SMOD有关。发送或接收的一帧数据中包括1位起始位0，8位数据位，1位可编程位(用于奇偶校验)和1位停止位1。11位的帧格式方式3方式3为波特率可变的11位UART通信方式，除了波特率以外，方式3和方式2完全相同。MCS-51串行口的波特率1.方式0和方式2的波特率是固定的在方式2中，波特率取决于PCON中的SMOD值：当SMOD=0时，波特率为fosc/64；当SMOD=1时，波特率为fosc

8、/32.即波特率=。oscSMODf642在方式0中，波特率为时钟频率的1/12，即fosc/12，固定不变