单片机应用技术第6章.ppt

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1、第六章串行通信本章要点异步通信和同步通信串行通信波特率串行通信的制式串行通信的校验串行口特殊功能寄存器串行工作方式基本概念计算机与外界信息交换称为通信。通信的基本方式可分为并行通信和串行通信：并行通信是数据的各位同时发送或同时接收；串行通信是数据的各位依次逐位发送或接收。并行通信优点:传送速度快缺点:不便长距离传送串行通信优点:便于长距离传送缺点:传送速度较慢6.1串行通信概述6.1.1异步通信和同步通信异步通信异步通信依靠起始位、停止位保持通信同步。异步通信数据传送按帧传输，一帧数据包含起始位、数据位、校验位和停止位。最常见的帧格式为1个起始位、8个数据位

2、、1个校验位和1个停止位组成，帧与帧之间可有空闲位。起始位约定为0，停止位和空闲位约定为1。异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单、灵活，适用于数据的随机发送/接收，但因每个字节都要建立一次同步，即每个字符都要额外附加两位，所以工作速度较低，在单片机中主要采用异步通信方式。同步通信同步通信依靠同步字符保持通信同步。同步通信是由1～2个同步字符和多字节数据位组成，同步字符作为起始位以触发同步时钟开始发送或接收数据；多字节数据之间不允许有空隙，每位占用的时间相等；空闲位需发送同步字符。同步通信传送的多字节数据由于中间没有空隙，因而传输速度较快，但要求有准确的时

3、钟来实现收发双方的严格同步，对硬件要求较高，适用于成批数据传送。6.1.2串行通信波特率波特率bps(bitpersecond)指传输数据的速率，每秒传输数据的位数，即：1波特=1位/秒（1bps）波特率的倒数即为每位传输所需的时间。相互通信的甲乙双方必须具有相同的波特率，否则无法成功地完成串行数据通信。6.1.3串行通信的制式单工制式指甲乙双方通信时只能单向传送数据，发送方和接收方固定。半双工制式（HalfDuplex）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，发送时不能接收，接收时不能发送。全双工制式（FullDuplex）

4、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，发送时能接收，接收时也能发送。6.1.4串行通信的校验奇偶校验累加和校验循环冗余码校验6.280C51串行口80C51系列单片机有一个全双工的串行口，这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为同步移位寄存器使用。80C51单片机串行口是由发送缓冲寄存器SBUF，接收缓冲寄存器SBUF和移位寄存器三部分组成。6.1.2串行口特殊功能寄存器串行数据缓冲器SBUFSBUF是串行口缓冲寄存器，包括发送和接收寄存器。在逻辑上，SBUF只有

5、一个，既表示发送寄存器，又表示接收寄存器，具有同一个单元地址99H，用同一寄存器名SBUF。在物理上，SBUF有两个，一个是发送缓冲寄存器，另一个是接收缓冲寄存器。发送时，只需将发送数据输入SBUF，CPU将自动启动和完成串行数据的发送；接收时，CPU将自动把接收到的数据存入SBUF，用户只需从SBUF中读出接收数据。串行控制寄存器SCONSCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名称SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H功能工作方式选择多机通信控制接收允许发送第9位接收第9位发送中断接收中断①SM

6、0SM1——串行口工作方式选择位。②SM2——多机通信控制位。在方式2和方式3中，若SM2=1且RB8（接收到的第9数据）=1时，将接收到的前8位数据送入SBUF，并置位RI产生中断；否则，将接收到的8位数据丢弃。而当SM2=0时，则不论第9位数据为0还是为1，都将前8位数据装入SBUF中，并产生中断请求。在方式0时，SM2必须为0。③REN——允许接收控制位。REN位用于对串行数据的接收进行控制：REN=0，禁止接收；REN=1，允许接收。该位由软件置位或复位。④TB8——方式2和方式3中要发送的第9位数据。在方式2或方式3时，TB8是发送的第9位数据。在

7、多机通信中，以TB8位的状态表示主机发送的是地址还是数据：TB8=0表示数据，TB8=1表示地址。该位由软件置位或复位。⑤RB8——方式2和方式3中要接收的第9位数据。在方式2或方式3时，RB8存放接收到的第9位数据。⑥TI——发送中断标志。当方式0时，发送完第8位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，遇发送停止位时，该位由硬件置位。因此TI=1，表示帧发送结束，可软件查询TI位标志，也可以请求中断。TI位必须由软件清0。⑦RI——接收中断标志。当方式0时，接收完第8位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，当接收到停止位时，该位由硬件置位。因此RI=1，表示

8、帧接收结束，可软件查询RI位标志，也可以请求中断。R