MCS-51单片机的串行接口ppt课件.ppt

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1、MCS-51单片机的串行接口串行通信基础通信种类串行通信：数据各位一位一位的传输，传输距离较远并行通信：数据字符所有位同时传输。速度快、效率高、距离短串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送串行通信的格式及约定（如：同步方式、通讯速率、数据块格式、信号电平……等）不同，形成了多种串行通信的协议与接口标准。常见的有：☞通用异步收发器(UART)——本课程介绍的串口☞通用串行总线（USB）☞I2C总线(两线式串行总线)☞CAN总线(控制器局域网络)☞SPI总线(串行外围设备接口)☞RS-485，RS-232C，RS422A标准……

2、等等串行通信有异步和同步两种通信方式同步方式：有严格的同步时钟控制，较少使用。异步方式：不需要严格的同步信号，也不需要数据流的连续性。在串行通信中常用。数据帧（一帧数据）：由起始位（“0”电平）、数据位，奇偶校验位、停止位（“1”电平）等组成。异步通信中接收和发送双方必须（至少）有两项设定帧格式确定（帧字符长度）如ASCⅡ帧（字符）为10位。数据位7位，起始位、停止位、校验位各一位波特率的设定波特率：每秒传输的位数如120字符（帧）/秒，每帧数据10位，则传输数率为1200波特率传输方向单工方式半双工方式全双工方式所有串行接口

3、电路都是以并行数据形式和CPU接口；以串行数据形式和外部通信接口通用异步接收发送器UARTUART的主要功能数据的串化反串化数据串化：将并行数据变为串行数据（发送器）数据反串化：将串行数据变为并行数据（接收器）格式信息的插入和滤除格式信息：异步通信格式中，起始位、奇偶校验位、停止位等。串化过程：将格式信息插入，和数据位一起构成完整的数据帧。反串化过程：滤除格式信息，保留数据位错误检验检验数据通信过程是否正确MCS-51单片机----串行通信接口电路集成在单片机内。直观的感觉：向SBUF中写入一个字节是同时写入（并行），向外发送

4、则是一位一位的进行（串行）。同样由外界向SBUF接收是一位一位的进行（串行），而CPU是以字节形式（并行）从SBUF中读入串行口寄存器结构内部总线输入移位寄存器接收缓冲器（99H）发送缓冲器（99H）移位时钟串行接收的双缓冲结构移位寄存器、数据缓冲器SBUF一帧数据接收完,由移位寄存器装入SBUF,立即接收下一帧，要求主机应立即（在该帧接收结束之前）将SBUF中的数据取走，否则前一帧数据将丢失。发送由CPU操纵，不会发生帧重叠错误，将数据写入SBUF，通过移位脉冲一位一位的发送出去。串行通信相关的寄存器（三个）SM0SM1SM

5、2RENTB8RB8TIR1SCONSM0，SM1：串行口4种工作方式的选择位。00方式0：8位移位寄存器I/O,波特率固定为fosc/1201方式1：8位UART（1+8+1位），波特率可变,按公式计算10方式2：9位UART（1+8+1+1位），波特率固定=foscx1/32或1/6411方式3：9位UART（1+8+1+1位），波特率可变，按公式计算串行口控制寄存器SCON(98H)REN允许接收位（通过软件置位复位）控制串行数据的接收REN=1允许接收REN=0禁止接收TB8（通过软件置位复位）在方式2、3下要发送的第

6、9位数据（格式信息），在多机通信中通过TB8的状态来表示主机发送的是地址帧（“1”）还是数据帧（“0”）RB8在方式2、3时，存放接收到的第9位数据，代表接收到的某些数据特征SM2：串行口多机通信控制位（作为方式2、方式3的附加控制位）如果SM2=1（允许多机通信），REN=1,则从机处于只有接收到RB8=1（地址帧）时，激发中断请求标志位RI，否则将接收到的前8位数据丢弃。被确信的从机，复位SM2=0,接收RB8=0的数据帧。RB8=1地址帧RB8=0数据帧SM2=1多机通信方式SM2=0直通方式RI接收中断标志方式0时，接

7、收完第8位数据后，硬件置位其它方式下，接收到停止位时，硬件置位RI=1表示帧接收结束，其状态可软件查询，也可中断申请。软件清零TI发送中断标志方式0时，发送第8位数据后，硬件置位其它方式下，于发送到停止位之前硬件置位TI=1表示帧发送结束，其状态可软件查询，也可中断申请。软件清零SMOD———GF1GF0PD1DL电源控制寄存器PCON（97H）SMOD：在串行口工作方式1、2、3中，是波特率加倍位=1时，波特率加倍=0时，波特率不加倍。(在PCON中只有这一个位与串口有关)系统复位时SMOD=0PCON串行工作方式0移位寄存

8、器方式RXD(P3.0):数据移位的入口和出口TXD(P3.1)：移位脉冲输入端移位数据：一帧8位，低位在前，高位在后，没有起始位、停止位☞经常配合“串入并出”“并入串出”移位寄存器一起使用扩展接口。☞方式0工作时，多用查询方式编程：发送：MOVSBUF，A接收：JNBRI，