PIC单片机原理及应用(第十章)ppt课件.ppt

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1、第10章串行通信及通用接收发送器模块串行扩展通信接口是单片机与其它计算机之间进行数据交换的重要渠道，PIC16F877单片机主要配置有2种形式的串行通信模块：主控同步串行通信MSSP（MasterSynchronousSerialPort）通用同步/异步收发器USART（UniversalSynchronous/AsynchronousReceiverTransmitter)MSSP模块主要应用于系统内部近距离的串行通信扩展，如SPI、I2C模式。USART模块主要应用于系统之间的远距离串行通信，在外围接口电路及计算机通信中应用相当广泛。10.1S

2、PI串行通信模块SPI（SerialPeripheralInterface）是一种单片机外设芯片同步串行扩展接口，由摩托罗拉公司推出。采用SPI接口外围器件的特点是引脚性价比高等优点，因而在市场上得到了广泛的应用。SPI工作原理示意图SPI方式：4根信号线（全双工）SDI，SDO，SCK，SS（从动器件下跳沿）波特率发生器10.1.1SPI模式下相关寄存器在SPI模式下，有关的寄存器共有10个，其中无编址的只有一个SSPSR。这10个寄存器中有6个寄存器是与其它模块共用的。另外有4个寄存器与MSSP模块相关，它们是与I2C模式共用的。1．SSPBU

3、F（收/发数据缓冲器）2．SSPSTAT（同步串行状态寄存器）Bit0/BF：接收缓冲器满标志位，被动参数。仅仅用于SPI接收状态下。0：接收缓冲器空；1：接收缓冲器满。Bit6/CKE：SPI时钟沿选择位，与空闲时的高、低电平有关。在CKP=0，静态电平为低时：0：SCK的下降沿发送数据；1：SCK的上升沿发送数据。在CKP=1,静态电平为高时：0：SCK的上升沿发送数据；1：SCK的下降沿发送数据。Bit7/SMP：SPI采样控制位。在SPI主控方式下：0：在时序信号的中间采样输入数据；1：在时序信号的末尾采样输入数据。注意：在SPI从动方式下

4、，SMP位必须置位。3．SSPCON（同步串行控制寄存器）Bit3~Bit0/SSPM3~SSPM0：同步串行MSSP方式选择位。Bit4/CPK：空闲时钟电平选择位。0：表示空闲时时钟停留在低电平；1：表示空闲时时钟停留在高电平。Bit5/SSPEN：同步串行MSSP使能位。在SPI模式下时，有关引脚必须正确的设定为输入或输出状态。0：禁止同步串行功能，且设定SCK、SOD、SDI和SS为普通数字I/O脚；1：使能同步串行功能，且设定SCK、SOD、SDI和SS为SPI接口专用。Bit6/SSPOV：接收缓冲器SSPBUF溢出标志位。0：没有发生

5、接收溢出；1：已经发生接收溢出。注意：所指的接收溢出是缓冲器SSPBUF中数据还未取出时，移位寄存器SSPSR中又收到新的数据，原SSPSR中的数据丢失。Bit7/WCOL：发送缓冲器SSPBUF冲突检测位。0：未发生发送冲突；1：发生发送冲突。4．SSPSR移位寄存器10.1.2SPI模式工作原理三个主要部分：发送缓冲器，接收缓冲器和移位寄存器。要发送的数据通过数据总线送入发送缓冲器，然后自动传送到移位寄存器中发送；移位寄存器接收到数据自动传送到接收缓冲器，然后由程序读取收到的数据；移位寄存器有移入和移出两个端口，分别与收和发两条通信线路连接，负

6、责收发数据。SPI模式电路的基本结构串/并转换：74LS164。接多位八段数码管；扩展存储器。【例题10-1】如图为8位数码显示和16个键盘电路，利用PIC16F877的SPI同步串行功能实现数码管数据串行传送，并通过8个74LS164组成的移位电路，达到数码数据的静态显示。而16个键盘组成矩阵电路，采用RD口高低四复合选通。请编写相应的应用程序，要求：在系统复位后8位数码管全暗，接着1、2、3…7分别从数码管的最高位到最低位依次点亮，最后直接进入系统的监控状态，以在最高位出现“-”为标志。10.1.3SPI串行通信应用74LS164引脚图【例题1

7、0-2】在电路原理图基础上，对其电路结构稍作调整，以便外扩展一个静态128KEPROM数据存储器。利用RC3、RC4、RC5引脚组成一个SPI同步串行方式，通过164移位产生17位寻址功能，实现对HM628128的并行数据传送（RD端口）。编程要求：首先将256个数据00H-FFH存入EPROM单元0000H-00FFH中，然后再将这些单元中的数据逐个取出，送往数码显示区的最后两位显示数据内容，每个数显示停留1秒种。10.2I2C串行通信模式1980年PHILIPS公司首创I2C（InterIntegratedCircuitBus）总线规范，已成为

8、一种串行总线事实上的工业标准。I2C总线是一种高性能芯片间串行同步传输总线，被大量的用作系统内部的电路板级总线。它定义了两