K60-UART 串口通信讲解

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1、第4章异步串行通信2012.01主要知识点异步串行通信的通用基础知识4.1UART模块功能概述4.2K60的UART模块的编程结构4.3K60的UART构件设计概述4.4以查询方式接收的UART模块测试实例4.54.6以中断方式接收的UART模块测试实例4.1异步串行通信的通用基础知识4.1.1串行通信的基本概念异步串行通信的格式通用异步收发器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitters，UART）通常采用NRZ数据格式,其英文译为“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，

2、不使用零电平。“mark/space”即“传号/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串行通信数据格式串行通信的波特率串行通信的波特率单位是位/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、57600、115200等奇偶校验字符奇偶校验检查（characterparitychecking）称为垂直冗余检查（verticalredundancychecking，VRC），它是每个

3、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”4.1异步串行通信的通用基础知识串行通信的传输方式单工（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，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

4、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。4.1异步串行通信的通用基础知识4.1.2RS-232总线标准串行传输标准MCU引脚输入/输出一般使用TTL（TransistorTransistorLogic）电平，即晶体管-晶体管逻辑电平，它适用于板内数据传输。为使信号传输得更远，美国电子工业协会EIA（ElectronicIndu

5、stryAssociation）制订了串行物理接口标准RS-232C。逻辑“0“逻辑”1”传输距离TTL小于0.4V大于2.4V5mRS-232C+3V～+15V-15V～-3V30m4.1异步串行通信的通用基础知识上图为9芯串行接口排列引脚号功能引脚号功能1接收线信号检测(载波检测DCD)6数据通信设备准备就绪(DSR)2接收数据线(RXD)7请求发送(RTS)3发送数据线(TXD)8允许发送(CTS)4数据终端准备就绪(DTR)9振铃指示5信号地(SG)9芯串行接口引脚含义表4.1.3RS-232C串行接口4.1异步串行通信的通用基础知识4.1.4TT

6、L电平到RS-232电平转换电路具有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，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电平转换电路及芯片MAX232引脚图MAX232引脚串行通信接口电平转换电路4.1异步串行通信的通用基础知识MAX232芯片进行电平转换基本原理是：发送过程：MCU的TXD（TTL电平）经过MAX232的11脚(T1IN)送到MA

7、X232内部，在内部TTL电平被“提升”为232电平，通过14脚(T1OUT)发送出去接收过程：外部232电平经过MAX232的13脚（R1IN）进入到MAX232的内部，在内部232电平被“降低”为TTL电平，经过12脚（R1OUT）送到MCU的RXD，进入MCU内组别TTL电平引脚方向典型接口232电平引脚方向典型接口111（T1IN）12（R1OUT）输入输出接MCU的TXD接MCU的RXD1314输入输出接到9芯接口的2脚RXD接到9芯接口的3脚TXD210（T2IN）9（R2OUT）输入输出接MCU的TXD接MCU的RXD87输入输出接到9芯接口

8、的2脚RXD接到9芯接口的3脚TXDMAX232芯片输入输出引脚分