串行接口课件.ppt

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1、第10章串行接口10.1串行通信概述10.2MCS-51单片机的串行接口10.3串行口应用举例10.1串行通信概述1、数据通信的概念基本的数据通信方式有两种，即并行通信和串行通信:并行通信数据的各位同时进行传送(发送或接收)的通信方式。其优点是数据传送速度快；缺点是数据有多少位，就需要多少根传送线。串行通信数据的各位一位一位顺序传送的通信方式。其优点是数据传送线少.缺点是传送速度较低.2、串行通信中数据的传送方向串行通信中数据的传送方向有三种:⑴.单向(或单工)配置:只允许数据向一个方向传送；⑵半双向(或半双工)配置:允许数据向两个方向中的任一方向传送，但每次只允许一个方向传送;⑶全

2、双向(全双工)配置:允许数据同时双向传送.3、异步通信和同步通信⑴．异步通信在异步通信中，数据是一帧一帧(包含一个字符代码或一字节数据)传送的，每一串行帧的数据格式如图所示。在帧格式中，一个字符由四个部分组成：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。即首先是一个起始位“0”，然后是5～8位数据(规定低位在前，高位在后)，接下来是奇偶校验位(可省略)，最后是停止位“1”。⑵．同步通信在同步通信中，数据开始传送前用同步字符来指示(常约定1～2个)，并由时钟来实现发送端和接收端同步，即检测到规定的同步字符后，下面就连续按顺序传送数据，直到通信告一段落。在同步传送时，要求用时钟来实现发送端与接收

3、端之间的同步。为了保证接收正确无误，发送方除了传送数据外，还要把时钟信号同时传送。4、串-并转换问题在MCS-51单片机中，串-并、并-串转换是由串行口的移位寄存器来自动完成的5、串行通信协议通信协议是对数据传送方式的规定，包括数据格式定义和数据位定义等。通信方式必须遵从统一的通信协议。⑴．起始位:当通信线上没有数据被传送时，通信线应处于逻辑“1”状态（高电平）。当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个逻辑“0”信号（低电平），这个逻辑低电平就是起始位。⑵．数据位:当接收设备收到起始位后，紧接着就会收到数据位。⑶．奇偶校验位:。奇偶校验用于有限差错检测，通信双方应约定一致的奇偶校

4、验方式.如果选择偶校验，那么组成数据位和奇偶位的逻辑“1”的个数必须是偶数；如果选择奇校验，那么逻辑“1”的个数必须是奇数。⑷．停止位约定:停止位是一个字符数据的结束标志，可以是1位或多位的高电平。⑸．波特率设置:每秒传送多少个二进制位，叫波特率，它的单位是位/秒(b/s或bps)。⑹．允许的波特率误差：对于常用的8位、9位和11位一帧的串行传送，其最大的波特率允许误差分别为6.25％、5.56％和4.5％。6、串行通信的校验(1)奇偶校验(2)和校验(3)循环冗余码校验10.1MCS-51单片机的串行接口MCS-51串行口的结构MCS-51单片机内部的串行口有两个物理上独立的接收、

5、发送缓冲器SBUF，可同时接收和发送数据。发送缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入。两个缓冲器占用同一个地址(99H)。控制MCS-51单片机串行口的控制寄存器共有两个，即特殊功能寄存器SCON和PCON。1．串行口控制寄存器SCON（字节地址为98H）D7D6D5D4D3D2D1D0SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9F9E9D9C9B9A9998SCON中的各位含义如下：M0、SM1：串行口的工作方式选择位SM0SM1工作方式功能说明波特率000110110123移位寄存器方式（用于扩展I/O口）10位异步收发方式11位异步收发方式11位异步

6、收发方式fosc/12由T1控制fosc/64或fosc/32由T1控制SM2：多机通信控制位。在方式2或方式3中，如果SM2=1，则接收到的第9位数据(RB8)为0时不激活RI，接收到的数据丢失；只有当收到的第9位数据(RB8)为１时才激活RI，向CPU申请中断。如果SM2=0，则不论收到的第9位数据(RB8)为1还是为0，都会将接收的前8数据装入SBUF中。在方式1时，如果SM2=1，则只收到有效的停止位时才会激活RI；若没有接收到有效的停止位，则RI清零。在方式0中，SM2必须为0。REN：允许串行接收控制位。由软件置位以允许接收，由软件清零时禁止接收。TB8：在方式2和方式3

7、时为要发送的第9位数据。根据需要由软件置位和复位。在多机通信时，TB8的状态用来表示主机发送的是地址或是数据，通常协议规定“0”表示数据，“1”表示地址。RB8：在方式2和方式3时为接收到的第9位数据。RB8和SM2、TB8一起，常用于通信控制。在方式1时，如果SM2=0，RB8接收到的是停止位。在方式0，不使用RB8。TI：发送中断标志位。由片内硬件在方式0串行发送第8位结束时置位，或在其他方式串行发送停止位的开始时置位。必须由软件清零。RI：接收中断标