第7章 串行输入输出接口ppt课件.ppt

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1、第七章串行输入/输出接口7.2MCS-51单片机的串行口7.3串行口的应用本章内容7.1串行通信的基本概念加深对串行通信基本概念的理解掌握51单片机串行口的结构、工作方式了解串行口的应用学习目的掌握串行口初始化编程掌握发送程序和接收程序的编制7.1串行通信的基本概念一、基本概念串行通信是将数据的各位一位一位地依次传送。适合于计算机之间、计算机与外部设备之间的远距离通信。波特率每秒转送的数据位数。二、串行通信的两种方式异步传送方式空闲起始位D0D1D2D4D3D5D6D7X停止位异步通信典型数据格式同步传送方式同步通信的格式开始同步字符同步字符数据块CRC

2、字符#1CRC字符#2三、数据传送的方向单工方式半双工全双工7.2MCS-51单片机的串行口7.2.1串行口的功能与结构7.2.2串行口的工作方式7.2.3多机通信7.2.4波特率的计算7.2.1串行口功能与结构MCS-51串行口的基本功能发送：将CPU送来的并行数据转换成一定格式的串行数据，从引脚TXD上按规定的波特率逐位输出；接收：监视引脚RXD，一旦出现起始位“0”，就将外围设备送来的一定格式的串行数据转换成并行数据，等待CPU读入。发送数据缓冲器:只能写入,不能读出；接受数据缓冲器:只能读出,不能写入。两者共用一个符号—SBUF，共用一个地址—99H。串行口数据

3、缓冲器SBUFCPU执行一条写SBUF的指令（如MOVSBUF,A）就启动了发送过程。当串行口接收到1帧信息后，将数据存入接受数据缓冲器中。这时，CPU通过执行读SBUF指令（如MOVA,SBUF），就可获得串行口接收到的数据。串行口控制寄存器SCONRITIRB8TB8RENSM2SM1SM0D7D6D5D4D3D2D1D0多机通信0：单机对单机1：多机通信接收控制0：禁止接收1：允许接收发送数据第9位接收数据第9位发送中断标志接收中断标志确定串行口工作方式#该寄存器地址为98H，可位寻址。电源控制寄存器PCOND7D6D5D4D3D2D1D0IDLPDGF0GF1—

4、——SMODSMOD为波特率系数控制位：SMOD=1时，波特率增大一倍。复位时，SMOD=0。PCON的其它各位与串行口无关。#其字节地址为87H，没有位寻址功能。返回本节目录7.2.2串行口的工作方式有4种工作方式，由SCON中的SM0、SM1确定：SM0SM1方式功能波特率00110101方式0方式1方式2方式3移位寄存器方式(并行I/O扩展)8位通用异步接收/发送器9位通用异步接收/发送器9位通用异步接收/发送器fosc/12可变fosc/32或fosc/64可变方式0串行寄存器方式：数据从RXD引脚发送或接收；同步移位脉冲从TXD引脚输出。•一帧数据由8位数据组

5、成，低位在前，高位在后,无起始位和停止位。•波特率固定，为fosc/12。主要用于扩展并行I/O口。CPU响应TI或RI中断请求时，不会清除TI或RI标志，必须由用户用软件清0。串行口的其它工作方式也一样。发送当1个数据写入发送寄存器SBUF，串行口即把8位数据以fosc/12的波特率从RXD端送出（低位在前），同时从TXD上发送同步移位脉冲。发送完毕停止发送移位脉冲，并置发送中断标志TI为1。方式0发送时序接收REN=0时，禁止接收。当置REN=1时，从TXD上发送同步移位脉冲，该脉冲控制外接芯片逐位输入数据到RXD端，波特率为fosc/12。RXD上的串行输入数据逐

6、位移入移位寄存器。当8位数据全部移入后，8位数据从移位寄存器送入接收数据缓冲器SBUF保存；同时停止输出移位脉冲，并置接收中断标志RI=1。方式0接收时序方式18位异步通信接口方式：1帧信息由10位组成（起始位、8位数据、停止位)RXD为接收端，TXD为发送端。波特率可变，由定时器/计数器1或2的溢出速率以及SMOD确定；发送和接收波特率可以不同。发送CPU执行“写SBUF”指令，将并行数据送入SBUF，启动发送控制器，通过输出控制门从TXD上逐位输出1帧信号。1帧信号发送完毕，发送控制器置发送中断标志TI=1。方式1发送时序接收允许接收位REN置1后，跳变检测器开始采

7、样RXD引脚上的电平。当采样到负跳变，启动接收控制器接收数据。如果起始位接收到的值不为0，则起始位无效，复位接收电路。如果起始位为0，则开始接收本帧其它各位数据。控制器将RXD上的数据逐位移入移位寄存器，当本帧（8位数据和停止位）全部移入后：（1）若RI=0,SM2=0，8位数据装入SBUF，停止位装入RB8，并置RI=1。（2）若RI=0,SM2=1，只有停止位为1才发生上述动作。（3）若RI=0,SM2=1，且停止位为0，接收数据丢失。（4）若RI=1，接收数据丢失。方式1接收时序方式2及方式39位异步通信接口：1帧信息由11位组成。