单片微型计算机原理及应用 教学课件 作者 赵广复 第8章　MCS—51单片机的串行口.ppt

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1、单片微型计算机原理及应用第8章　MCS—51单片机的串行口第8章　MCS—51单片机的串行口8.1　串行通信基础8.2　MCS—51单片机串行口的结构和工作原理8.3　MCS—51单片机串行口的控制寄存器8.4　MCS—51单片机串行口的工作方式8.1　串行通信基础8.1.1　串行通信的概念1.串行通信的分类(1)异步通信　异步通信依靠起始位、停止位保持通信同步。图8-1　异步通信帧的格式(2)同步通信　同步通信依靠同步字符保持通信同步。8.1　串行通信基础图8-2　同步通信帧的格式3.串行通信的制式(1)单

2、工制式　单工制式是指甲乙双方通信时只能单向传送数据，一方永远发送数据，称为发送方；另一方永远接收数据，称为接收方。8.1　串行通信基础(2)半双工制式　半双工制式是指通信双方都具有发送器和接收器，既可发送也可接收，但不能同时接收和发送，即发送时不能接收，接收时不能发送。(3)全双工制式　全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器，并且信道划分为发送信道和接收信道，因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据，即发送时能接收，接收时也能发送。图8-3　串行通信的制式8.1　串行通信基础(1)奇偶校验　奇偶校验

3、是最简单的一种校验方法，它是在传送数据之外再加一位奇/偶校验位，有奇校验和偶校验两种方法，奇校验是使数据位连同奇偶校验位中“1”的个数保证为奇数，偶校验是使数据位连同奇偶校验位中“1”的个数保证为偶数。(2)循环冗余码校验(CRC)　循环冗余码校验的基本原理是将一个数据块看成一个位数很长的二进制数，然后用一个特定的数去除它，将余数作校验码附在数据块后一起发送，接收端收到该数据块和校验码后，进行同样的运算来校验传送是否出错。(3)累加和校验　累加和校验是指发送方将所发送的数据块求和，并将“校验和”附加到数据块末

4、尾，接收方接收数据时也是先对数据块求和，将所得结果与发送方的“校验和”进行比较，相符则无差错，否则即出现了差错。8.1　串行通信基础8.1.2　串行通信的接口标准在计算机监控系统中，数据通讯主要采用异步串行通信方式，在设计通讯接口时，必须根据需要选择标准接口，并考虑传输介质、电平转换等问题。异步串行通信接口标准有以下几种：RS⁃232C、RS⁃449，RS⁃422，RS⁃423和RS⁃485、20mA电流环。下面仅讲述在异步串行通信中应用最广泛的RS⁃232C接口标准。图8-4　25针、9针连接器与计算机终端

5、连接的示意图8.1　串行通信基础1.RS-232C的连接器图8-5　25针连接器的引脚说明8.1　串行通信基础(1)TXD　发送数据，串行数据的发送端。(2)RXD　接收数据，串行数据的接收端。(3)RTS　请求发送，当数据终端设备准备好送出数据时，就发出有效的RTS信号，用于通知数据通信设备准备接收数据。(4)CTS　清除发送(允许发送)，当数据通信设备已准备好接收数据终端设备的传送数据时，发出CTS有效信号来响应RTS信号。(5)DTR　数据终端准备，通常当数据终端设备一加电，该信号就有效，表明数据终端设

6、备准备就绪。(6)DSR　数据装置准备好，通常表示数据通信设备(即数据装置)已接通电源连到通信线路上，并处在数据传输方式。(7)GND　信号地，为所有的信号提供一个公共的参考电平。8.1　串行通信基础(8)CD　载波检测(DCD)，当本地调制解调器接收到来自对方的载波信号时，该引脚向数据终端设备提供有效信号。(9)RI　振铃指示，当调制解调器接收到对方的拨号信号期间，该引脚信号作为电话铃响的指示，保持有效。(10)保护地(机壳地)　起屏蔽保护作用的接地端，一般应参照设备的使用规定连接到设备的外壳或大地。(11

7、)TXC　发送器时钟，控制数据终端发送串行数据的时钟信号。(12)RXC　接收器时钟，控制数据终端接收串行数据的时钟信号。2.RS-232C的电气特性3.RS-232C的连接8.1　串行通信基础(1)计算机与外设调制解调器之间的连接　当用于计算机与外设调制解调器之间的连接时，是进行通过电话线路的远距离通信，计算机终端能够传送和接收的是数字信号，而电话线上传输的是脉冲模拟信号，所以需要通过调制解调器实现模数互换，计算机终端与调制解调器间要通过RS-232C连接，计算机终端处理的是正逻辑、TTL电平，RS-232

8、C处理的是负逻辑、EIA电平，所以需要通过电平转换器实现电平及逻辑转换，图8-6所示为使用联络信号的9线连接方式。图8-6　使用联络信号的9线连接方式8.1　串行通信基础图8-7　传输线驱动器MC1488和传输线接收器MC1489的内部结构与管脚配置8.1　串行通信基础图8-8　RS-232C接口电平转换电路8.1　串行通信基础(2)计算机与计算机之间的连接　当用于计算机与计算机之间的连接时，是进行