串行通信接口(1)

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1、第7章串行通信接口(SCI)主要内容异步串行通信的基础知识电平转换电路与SCI通用编程原理GP32SCI模块寄存器串行口初始化与收发编程的基本方法串行通信通用函数与测试实例串行通信进一步讨论7.1异步串行通信的基础知识7.1.1基本概念（１）异步串行通信的格式SCI通常采用NRZ数据格式，即：standardnon-return-zeromark/spacedataformat，译为：“标准不归零传号/空号数据格式”。“不归零”的最初含义是：用正、负电平表示二进制值，不使用零电平。“mark/space”即“传号

2、/空号”分别是表示两种状态的物理名称，逻辑名称记为“1/0”。下图给出了8位数据、无校验情况的传送格式。第0位第1位第2位第3位第4位第5位第6位第7位停止位开始位SCI数据格式（2）串行通信的波特率波特率（baudrate）：每秒内传送的位数。波特率单位是位/秒，记为bps。通常情况下，波特率的单位可以省略。通常使用的波特率有300、600、900、1200、1800、2400、4800、9600、19200、38400。字符奇偶校验检查（characterparitychecking）称为垂直冗余检查（ver

3、ticalredundancychecking，VRC），它是每个字符增加一个额外位使字符中“1”的个数为奇数或偶数。奇校验：如果字符数据位中“1”的数目是偶数，校验位应为“1”，如果“1”的数目是奇数，校验位应为“0”。偶校验：如果字符数据位中“1”的数目是偶数，则校验位应为“0”，如果是奇数则为“1”。（3）奇偶校验单工（Simplex）：数据传送是单向的，一端为发送端，另一端为接收端。这种传输方式中，除了地线之外，只要一根数据线就可以了。有线广播就是单工的。全双工（Full-duplex）：数据传送是双向的

4、，且可以同时接收与发送数据。这种传输方式中，除了地线之外，需要两根数据线，站在任何一端的角度看，一根为发送线，另一根为接收线。一般情况下，MCU的异步串行通信接口均是全双工的。半双工（Half-duplex）：数据传送也是双向的，但是在这种传输方式中，除了地线之外，一般只有一根数据线。任何一个时刻，只能由一方发送数据，另一方接收数据，不能同时收发。在freescale的HC08系列MCU中，监控模式的通信就采用这种方式。（4）串行通信的传输方式MCU引脚一般输入/输出使用TTL电平，而TTL电平的“1”和“0”的

5、特征电压分别为2.4V和0.4V，适用于板内数据传输。为了使信号传输得更远，美国电子工业协会EIA（ElectronicIndustryAssociation）制订了串行物理接口标准RS-232C。RS-232C采用负逻辑，-3V～-15V为逻辑“1”，+3V～+15V为逻辑“0”。RS-232C最大的传输距离是30m，通信速率一般低于20Kbps。7.1.2RS-232C总线标准7.1.2RS-232C总线标准RS-232接口，简称“串口”，它主要用于连接具有同样接口的室内设备。目前几乎所有计算机上的串行口都是

6、9芯接口。右图给出了9芯串行接口的排列位置，相应引脚含义见表7-1。4123567899芯串行接口排列表7-19芯串行接口引脚含义表引脚号功能引脚号功能12345接收线信号检测(载波检测DCD)接收数据线（RXD）发送数据线（TXD）数据终端准备就绪（DTR）信号地（SG）6789数据通信设备准备就绪(DSR)请求发送（RTS）清除发送振铃指示返回7.2电平转换电路与SCI通用编程原理7.2.1SCI的外围硬件电路具有SCI接口的MCU，一般具有发送引脚(TxD)与接收引脚(RxD)，不同公司或不同系列的MCU，

7、使用的引脚缩写名可能不一致，但含义相同。SCI的外围硬件电路，主要目的是将MCU的发送引脚TxD与接收引脚RxD的TTL电平，通过RS-232电平转换芯片转换为RS-232电平。下图给出一个基本SCI电平转换电路。MAX232CPE1615141312111091234567851Ω232电平OUTIN+5V+5VTTL电平OUTINTTL电平转为232电平1μ×47.2.2SCI的基本编程原理SCI编程模型SCI数据寄存器MCU的内部总线（InternalBus）接收移位寄存器发送移位寄存器接收引脚RxD发送引

8、脚TxDSCI控制寄存器SCI状态寄存器SCI波特率寄存器返回7.3GP32SCI模块寄存器SCI的寄存器MC68HC908GP32的SCI有7个寄存器，地址为$0013～$0019。（1）SCI波特率寄存器(SCIBaudRateRegister，SCBR)SCBR的作用是设置串行通信的波特率，其地址是$0019。D7、D6、D3：未定义；D5～D4—SCP：波特率预分