第9章-串行通讯口要点课件

第第9章章串行通讯口串行通讯口9.19.1概述概述概述概述9.1.19.1.1并行通讯与串行通讯并行通讯与串行通讯并行通讯与串行通讯并行通讯与串行通讯(1)(1)并行通讯并行通讯并行通讯并行通讯:在同一时刻内，数据的各位并行传送。在同一时刻内，数据的各位并行传送。典型应用，计算机与并行打印机连接。典型应用，计算机与并行打印机连接。优点：处理速度快。优点：处理速度快。缺点：占用传输线多，传输距离短，一般小于缺点：占用传输线多，传输距离短，一般小于30米。米。(2)(2)串行通讯：串行通讯：串行通讯：串行通讯：数据一位一位的依次传送。数据一位一位的依次传送。优点：传输线少，适合于远距离传送。优点：传输线少，适合于远距离传送。缺点：传送速度较慢。缺点：传送速度较慢。1第9章串行通讯口19.1.29.1.2串行通讯的字符格式串行通讯的字符格式串行通讯的字符格式串行通讯的字符格式(1)(1)异步通讯异步通讯异步通讯异步通讯传送方向传送方向.1数据数据0.1数据数据0.1数据数据0停止位停止位起始位起始位停止位停止位起始位起始位停止位停止位起始位起始位若干空闲位若干空闲位数据中信息的两种状态分别以数据中信息的两种状态分别以mark和和space标志标志,其中：其中：mark译为译为”标号标号”，对应逻辑，对应逻辑1的状态。的状态。Space译为译为”空格空格”，对应逻辑，对应逻辑0的状态。的状态。29.1.2串行通讯的字符格式2说明：说明：每每一一幀幀数数据据均均以以0开开始始，以以1终终止止，中中间间传传送送的的数数据据位位可可以以是是5位位，7位位，8位位均均可可，中中间间有有若若干干空空闲闲位位，空空闲闲时时一一般般处处于于1的的状状态。态。异步通讯比较灵活，实现起来比较简单异步通讯比较灵活，实现起来比较简单(2)(2)同步通讯同步通讯同步通讯同步通讯选选用用一一个个同同步步字字符符，例例例例如如如如00100100010010发发送送过过去去，约约定定同同时时开开始始同步传送。数据之间没有间隔，可连续发送同步传送。数据之间没有间隔，可连续发送。传送方向传送方向数据数据数据数据数据数据数据数据同步字符同步字符3说明：传送方向3比较：比较：比较：比较：同同步步传传送送效效效效率率率率比比异异步步高高。如如果果传传送送200个个字字节节加加一一各各同同步步字字符符，则则辅辅助助数数据据只只佔佔0.5若若用用异异步步传传送送到到200个个字字节节则则至至少少有有400位位辅辅助数据，其数量可观。助数据，其数量可观。9.1.39.1.3异步串行通讯的信号格式：异步串行通讯的信号格式：异步串行通讯的信号格式：异步串行通讯的信号格式：（1 1）近程通讯）近程通讯）近程通讯）近程通讯RS232 TXD甲机甲机RXD GND1488148914891488RXD乙机乙机TXDGNDTTLTTLTTLTTLRS2324比较：1488148914891488TTL近程通讯采用数字信号直接传送方式：近程通讯采用数字信号直接传送方式：计计算算机机内内部部的的数数据据信信号号是是TTL电电平平标标准准，而而通通信信线线上上的的数数据据信信号号是是RS-232电电平平标标准准。尽尽管管电电平平标标准准不不同同，但但数数据据信信号号的的波波形形和和频频率率并并没没有有改改变变，近近程程串串行行通通讯讯只只需需进进行行电电电电平平平平转转转转换换换换后后，用用传传输输线把两端接口电路直接连接起来即可实现。线把两端接口电路直接连接起来即可实现。RS-232RS-232和和和和TTLTTL电平标准的逻辑值规定为：电平标准的逻辑值规定为：电平标准的逻辑值规定为：电平标准的逻辑值规定为：RS-232标准标准TTL标准标准逻辑逻辑1(mark)-5-5-25V-25V2 25V5V(高电平额定值高电平额定值3V)逻辑逻辑0（space）+5+5+25V+25V0 00.8V0.8V(低电平额定值低电平额定值0.2V)5近程通讯采用数字信号直接传送方式：5计算机计算机MODEMMODEM计算机计算机数字信号数字信号数字信号数字信号RS-232标准标准RS-232标准标准模拟信号模拟信号电话线电话线地地地地（2 2）远程通讯）远程通讯）远程通讯）远程通讯在在远远程程通通讯讯中中，应应使使用用专专专专用用用用通通通通信信信信电电电电缆缆缆缆，出出于于经经济济的的考考虑虑，通通常常使用使用电话线电话线电话线电话线作为传输线，如图：作为传输线，如图：6计算机数字信号数字信号RS-232标准RS-232标准模拟信远远远远距距距距离离离离直直直直接接接接传传传传送送送送数数数数字字字字信信信信号号号号，信信号号会会发发生生畸畸畸畸变变变变，为为此此要要把把数数字字信信号号转转变变为为模模拟拟信信号号再再进进行行传传送送，通通常常使使用用频频频频率率率率调调调调制制制制法法法法（FSK)FSK)，即即以以不不同同频频率率的的载载波波信信号号代代表表数数字字信信号号的的两两两两种种种种不不不不同同同同电电平状态，这种数据传送方式称为频带传送方式。通常为：平状态，这种数据传送方式称为频带传送方式。通常为：mark：1270HZ或或2225HZspace：1070HZ或或2025HZ在在串串行行通通信信发发送送端端有有调调调调制制制制器器器器，用用用用以以以以把把把把电电电电平平平平信信信信号号号号调调调调制制制制为为为为频频频频率率率率信信信信号号号号，而而而而在在在在接接接接收收收收端端端端有有有有解解解解调调调调器器器器，用用用用以以以以把把把把频频频频率率率率信信信信号号号号解解解解调调调调为为为为电电电电平平平平信信信信号号号号。通通常常串串行行通通信信两两两两端端端端均均均均具具具具有有有有发发发发送送送送接接接接收收收收功功功功能能能能，因因此此均均应应设设置置调调制制器器和解调器，二者合二为一为调制解调器，即和解调器，二者合二为一为调制解调器，即MODEMMODEM。7远距离直接传送数字信号，信号会发生畸变，为ABABAB9.1.49.1.4串行通讯的数据通路形式串行通讯的数据通路形式串行通讯的数据通路形式串行通讯的数据通路形式（1 1）单工形式单工形式单工形式单工形式数据单向传送，只需一条传输线。数据单向传送，只需一条传输线。（2 2）半双工形式半双工形式半双工形式半双工形式数据传送是双向，但不可同时进行。数据传送是双向，但不可同时进行。传输线可用一条，也可用两条。传输线可用一条，也可用两条。（3 3）全双工形式全双工形式全双工形式全双工形式数数据据传传送送是是双双向向，且且可可同同时时发发送送接接收收。需两条传输线。需两条传输线。8ABABAB9.1.4串行通讯的数据通路形式89.1.59.1.5串行通讯的传送速率串行通讯的传送速率串行通讯的传送速率串行通讯的传送速率用用每每秒秒传传送送数数据据的的位位数数衡衡量量，现现在在常常用用波波特特率率(baudrate)表示，以波特为单位表示，以波特为单位1波特波特=1bit/s(位位/秒秒)例如电传打字机传送速率为例如电传打字机传送速率为每秒每秒每秒每秒1010个字符，每个字符个字符，每个字符个字符，每个字符个字符，每个字符1111位位位位，则波特率为：则波特率为：1111位位位位/字符字符字符字符1010字符字符字符字符/秒秒秒秒=110=110位位位位/秒秒秒秒即即即即110110波特波特波特波特传送一位需时间：传送一位需时间：传送一位需时间：传送一位需时间：1/1101/110秒秒秒秒9.1ms9.1msMCS-51MCS-51系系系系列列列列单单单单片片片片机机机机具具具具有有有有一一一一个个个个全全全全双双双双工工工工的的的的串串串串行行行行口口口口，它它在在不不同同的的工工作方式中可同步或异步发送或接收数据。作方式中可同步或异步发送或接收数据。其波特率范围：以其波特率范围：以6MHZ晶振为例：晶振为例：为为为为0.240.24波特波特波特波特 3125031250波特波特波特波特99.1.5串行通讯的传送速率99.280519.28051单片机串行口的控制及工作方式（单片机串行口的控制及工作方式（单片机串行口的控制及工作方式（单片机串行口的控制及工作方式（P110)P110)串行口串行口接收端：接收端：接收端：接收端：P3.0(10脚脚)RXD，发送端：发送端：发送端：发送端：P3.1(11脚脚)TXD。9.2.19.2.1 80518051串行口的控制寄存器串行口的控制寄存器串行口的控制寄存器串行口的控制寄存器（1）串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON字节地址字节地址98H可位寻址。可位寻址。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI多机通信位多机通信位00：方式：方式0接收中断标志接收中断标志01：方式：方式1发送中断标志发送中断标志10：方式：方式21：允许接收：允许接收接收到的第接收到的第9位位11：方式：方式30：禁止接收：禁止接收待发送的第待发送的第9位位109.28051单片机串行口的控制及工作方式（P例：使串行口方式例：使串行口方式1发送发送MOVSCON,#40H01000000方式方式1禁止接收禁止接收（2）电源控制寄存器：电源控制寄存器：PCONPCON字节地址字节地址87HD7SMOD只有最高位只有最高位只有最高位只有最高位D7D7位有定义位有定义位有定义位有定义，SMOD称波特率选择位。称波特率选择位。SMOD为为1时比为时比为0时波特率高一倍。时波特率高一倍。（3）串行通道数据寄存器：串行通道数据寄存器：SBUFSBUF它是两个它是两个8位移位寄存器，一个是发送缓冲器，只写不读，另位移位寄存器，一个是发送缓冲器，只写不读，另一个是接收缓冲器，只读不写，它们一个是接收缓冲器，只读不写，它们共用一个地址共用一个地址共用一个地址共用一个地址99H99H11例：使串行口方式1发送11MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51串行口内部机构串行口内部机构串行口内部机构串行口内部机构12MCS-51串行口内部机构129.2.29.2.2串行口的四种工作方式串行口的四种工作方式串行口的四种工作方式串行口的四种工作方式（P110P110）SM0SM0SM1SM1工作方式工作方式工作方式工作方式功能说明功能说明功能说明功能说明波特率波特率波特率波特率0 00 0方式方式方式方式0 0同步移位寄同步移位寄同步移位寄同步移位寄存器存器存器存器f foscosc/12/120 01 1方式方式方式方式1 18 8位数据位数据位数据位数据UARTUART2 2SMODSMOD(T(T溢出率溢出率溢出率溢出率）/32/321 10 0方式方式方式方式2 29 9位数据位数据位数据位数据UARTUARTf foscosc/64/64或或或或f foscosc/32/321 11 1方式方式方式方式3 39 9位数据位数据位数据位数据UARTUART2 2SMODSMOD(T(T溢出率溢出率溢出率溢出率）/32/32139.2.2串行口的四种工作方式（P110）SM0S（1 1）方式方式方式方式0 0移移位位寄寄存存器器输输入入输输出出方方式式，同同同同步步步步发发发发送送送送、接接接接收收收收8位位数数据据，每每个个机器周期机器周期机器周期机器周期移一位，移位脉冲由移一位，移位脉冲由TXD提供。如图提供。如图:ABCP74LS164Q0Q7 RXDTXD8051 RXDTXD8051Q7CP74LS165D0D7 输出方式输出方式输入方式输入方式14（1）方式0ARXD方式方式方式方式0 0输出的基本指令：输出的基本指令：输出的基本指令：输出的基本指令：MOVSCON，#00HMOVA，#nnHCLRTIMOVSBUF,AWAIT:JNBTI,WAITCLRTI;SM0=SM1=0，选方式，选方式0;取待输出数据取待输出数据nnH;清发送中断标志清发送中断标志;数据写入数据写入SBUF;判断数据是否发送完，判断数据是否发送完，TI=1？;清清发发送送完完标标志志，准准备备发发送送下下一一字字节节说明：说明：说明：说明：数据写入数据写入数据写入数据写入SBUFSBUF后，单片机会立即自动启动发送后，单片机会立即自动启动发送后，单片机会立即自动启动发送后，单片机会立即自动启动发送TXDTXD引脚每隔一个引脚每隔一个机器周期机器周期机器周期机器周期发出一个发出一个移位脉冲移位脉冲移位脉冲移位脉冲；SBUFSBUF中的数据在中的数据在移位脉冲移位脉冲移位脉冲移位脉冲下下右移右移右移右移一一次送至次送至RXDRXD；当当SBUFSBUF中的数据全部移出后，单片机中的数据全部移出后，单片机自动自动自动自动将将TITI置置置置1 1；要再次发送数据必须要再次发送数据必须清除清除清除清除TITI。15方式0输出的基本指令：;SM0=SM1=0，选方式方式方式方式方式0 0输入：输入：输入：输入：当当RENREN=1 1，接接收收中中断断标标志志RIRI=0 0，则则启启动动接接收收，移移位位脉脉冲冲仍仍从从TXD端端输输出出，数数据据从从RXD端端输输入入，当当一一个个字字节节数数据据输输入入完完毕毕时时，置置置置1 1接收中断标志接收中断标志接收中断标志接收中断标志RIRI。（2 2）方式）方式）方式）方式1 1（波特率可变）（波特率可变）（波特率可变）（波特率可变）异步串行通讯。发送或接收一帧数据为异步串行通讯。发送或接收一帧数据为1010位，其格式是：位，其格式是：18位位数数据据0SCON中中SM0，SM1为为01则选方式则选方式116方式0输入：16发送过程：发送过程：发送过程：发送过程：启动发送：启动发送：启动发送：启动发送：执行一条访问执行一条访问SBUF指令即启动发送，且同时指令即启动发送，且同时1 1装入第装入第9位。位。发送一位的时间：发送一位的时间：发送一位的时间：发送一位的时间：由选定的波特率决定。由选定的波特率决定。发送过程：发送过程：发送过程：发送过程：首首先先起起始始位位0 0从从从从TXDTXD脚脚发发出出，且且第第9 9位位位位写写写写入入入入1 1，然然后后每每个个移移位位脉脉冲冲将将SBUF中中数数据据右右右右移移移移一一一一位位位位，从从TXDTXD输输输输出出出出，空空空空位位位位由由由由0 0填填充充。发发送送结束后，结束后，置位置位置位置位发送发送中断标志中断标志中断标志中断标志TITI，申请中断。，申请中断。17发送过程：17接收过程：接收过程：接收过程：接收过程：REN=1且且RI=0时，允许接收。时，允许接收。起始位起始位起始位起始位判断判断判断判断以以选选定定波波特特率率的的16倍倍速速率率采采样样RXD端端，当当连连续续三三次次采采样样中中有有两两次是次是0时，确认为起始位，此时开始时，确认为起始位，此时开始接收接收数据。数据。数据接收：数据接收：数据接收：数据接收：每每来来一一个个移移位位脉脉冲冲，RXD引引脚脚移移入入一一位位数数据据，一一帧帧数数据据接接收收完完后，后，TI置置1可申请中断。移位脉冲的频率由选定波特率决定。可申请中断。移位脉冲的频率由选定波特率决定。数据保留条件数据保留条件数据保留条件数据保留条件（P110P110）保保保保留留留留数数数数据据据据条条条条件件件件是是：RI=0RI=0、SM2=0SM2=0或或者者RI=0RI=0、停停停停止止止止位位位位为为为为1 1，符符合合两组条件其中之一则将数据保留在两组条件其中之一则将数据保留在SBUF中，并置位中，并置位RI。若不符合保留数据的条件，则将收到的数据丢弃，重新检测若不符合保留数据的条件，则将收到的数据丢弃，重新检测RXD端准备下次接收。端准备下次接收。18接收过程：REN=1且RI=0时，允（3 3）方式方式方式方式2 2（波特率固定）（波特率固定）（波特率固定）（波特率固定）异步发送或接收一帧数据为异步发送或接收一帧数据为11位，其格式为：位，其格式为：1第第9位位8位位数数据据0发送与接收操作同方式发送与接收操作同方式1，注意，注意保留数据条件保留数据条件保留数据条件保留数据条件为：为：RI=0RI=0、SM2=0SM2=0或者或者或者或者RI=0RI=0、第、第、第、第9 9位数据为位数据为位数据为位数据为1 1（4 4）方式方式方式方式3 3（波特率可变）（波特率可变）（波特率可变）（波特率可变）与与方方式式2相相同同的的是是异异步步接接收收发发送送一一帧帧数数据据是是11位位，但但波波特特率率与与方式方式2不同，与方式不同，与方式1相同。相同。注注：所所有有方方式式当当发发发发送送送送或或或或接接接接收收收收一一帧帧数数据据置置位位TITI和和和和RIRI标标志志后后，必必须须软软件清件清0，以备下一帧数据的发送或接收。，以备下一帧数据的发送或接收。第第第第9 9位位位位数据接收时为数据接收时为数据接收时为数据接收时为RB8RB8；发送时为；发送时为；发送时为；发送时为TB8TB8。19（3）方式2（波特率固定）第9位数据接收时为RB8；发送时9.2.3SCON9.2.3SCON中的中的中的中的TB8TB8、RB8RB8第第第第9 9位数据的用法举例位数据的用法举例位数据的用法举例位数据的用法举例在在数数据据通通讯讯中中，由由于于传传传传输输输输距距距距离离离离较较远远，数数据据在在传传输输过过程程中中可可能能发发生生畸畸畸畸变变变变，从从而而引引起起误误码码，为为了了保保证证传传输输质质量量，除除了了硬硬件件措措施施外外，软件可采取检错措施，可用第软件可采取检错措施，可用第9位数据进行位数据进行奇偶检验奇偶检验奇偶检验奇偶检验。例例例例1 1：利用利用利用利用TB8TB8传送奇偶检验位传送奇偶检验位传送奇偶检验位传送奇偶检验位MOVSCON,#80H;选串行口方式选串行口方式2，传送，传送11位数据位数据MOVA,#DATA;待发送数据送待发送数据送A，该指令影响奇偶标志，该指令影响奇偶标志PMOVC,PSW.0（P）;奇偶标志送奇偶标志送C，奇为，奇为1、偶为、偶为0MOVTB8,C;奇偶标志送奇偶标志送TB8，为发送的第，为发送的第9位数据位数据MOVSBUF,A;启动一次发送共启动一次发送共11位数据位数据LOOP:JBCTI,OK;TI=1时，数据发送成功时，数据发送成功SJMPLOOP209.2.3SCON中的TB8、RB8第9位数据的用法举例例例例2 2：利用利用利用利用RB8RB8接收奇偶检验位接收奇偶检验位接收奇偶检验位接收奇偶检验位MOVSCON,#90H;选方式选方式选方式选方式2 2，REN=1REN=1，允许接收，允许接收，允许接收，允许接收LOOP：JBCRI,ROK;等待接收完毕等待接收完毕等待接收完毕等待接收完毕SJMPLOOPROK：MOVA,SBUF;接收完的数据送入接收完的数据送入接收完的数据送入接收完的数据送入AA同时获取同时获取同时获取同时获取P P标志位标志位标志位标志位JBP，ONE;奇偶标志为奇跳至奇偶标志为奇跳至奇偶标志为奇跳至奇偶标志为奇跳至RB8RB8判断判断判断判断JBRB8,ERR;接收到的数据为偶，而接收到的数据为偶，而接收到的数据为偶，而接收到的数据为偶，而RB8RB8为为为为1 1，出错，出错，出错，出错SJMPOK;数据接收正确数据接收正确数据接收正确数据接收正确ONE：JNBRB8,ERR;接收到的接收到的接收到的接收到的RB8RB8不为不为不为不为1 1，出错，出错，出错，出错OK：;接收正确接收正确接收正确接收正确ERR：.;接收出错处理，可通知对方重发接收出错处理，可通知对方重发接收出错处理，可通知对方重发接收出错处理，可通知对方重发21例2：利用RB8接收奇偶检验位219.2.49.2.4用用用用SCONSCON中的中的中的中的SM2SM2实现多机通讯实现多机通讯实现多机通讯实现多机通讯在在方方式式2和和方方式式3中中，当当接接收收到到一一帧帧数数据据时时，只只有有符符合合下下列列条条件之一数据才会被保留，否则将被丢弃：件之一数据才会被保留，否则将被丢弃：RI=0RI=0且且且且SM2=0SM2=0RI=0RI=0且第九位数据为且第九位数据为且第九位数据为且第九位数据为1 1（1 1）多机通讯设置：）多机通讯设置：）多机通讯设置：）多机通讯设置：要求要求SM2=1，此时要求第，此时要求第9位数据为位数据为1。约定主机发出约定主机发出地址信息第地址信息第地址信息第地址信息第9 9位为位为位为位为1 1，而，而数据信息第数据信息第数据信息第数据信息第9 9位为位为位为位为0 0，（2 2）基本原理：）基本原理：）基本原理：）基本原理：主主机机先先向向各各从从机机发发出出地地地地址址址址信信信信息息息息，地地址址信信息息第第第第9 9位位位位为为为为1 1，符符合合条条件件，各各从从机机均均能能接接收收到到地地址址信信息息，同同时时与与自自己己的的地地址址相相比比较较，接接收收到到的的地地址址信信息息与与本本机机地地地地址址址址相相相相同同同同，则则使使SM2=0SM2=0，准准备备接接接接收收收收数数数数据据据据信息。信息。229.2.4用SCON中的SM2实现多机通讯22（3 3 3 3）数据传送）数据传送）数据传送）数据传送随后主机向总线发出数据，随后主机向总线发出数据，第第第第9 9位为位为位为位为0 0，地址不符合的从机，地址不符合的从机接收后均不符合条件接收后均不符合条件，数据丢弃数据丢弃数据丢弃数据丢弃；只有地址相符的从机由于只有地址相符的从机由于SM2=0符合条件符合条件而而保存接收保存接收保存接收保存接收到到的数据信息，从而实现了的数据信息，从而实现了点对点的多机通讯点对点的多机通讯点对点的多机通讯点对点的多机通讯。（4 4 4 4）通信结束）通信结束）通信结束）通信结束 数据通信结束后，主机应当发送一个数据通信结束后，主机应当发送一个结束标志结束标志结束标志结束标志，通知从机，通知从机，从机接收到该命令后，把从机接收到该命令后，把SM2SM2重新置重新置重新置重新置1 1，或者从机接收完数据后，或者从机接收完数据后自动判断自动判断自动判断自动判断，如果确认，如果确认数据传送结束数据传送结束数据传送结束数据传送结束后，自动后，自动把把SM2重新置重新置1。恢恢复复初始状态初始状态初始状态初始状态。23（3）数据传送239.39.3波特率的制定方法波特率的制定方法波特率的制定方法波特率的制定方法9.3.19.3.1方式方式方式方式0 0（B代表波特率，以代表波特率，以f代表晶振频率）代表晶振频率）方式方式0的波特率固定，为晶振频率的的波特率固定，为晶振频率的1/12（一个机器周期）（一个机器周期）如如6M晶振，晶振，B=6M/12=0.5M位位/秒秒=0.5106波特波特传送一位所需时间是传送一位所需时间是2微秒微秒注：方式注：方式0波特率只与晶振频率波特率只与晶振频率f有关，有关，f愈大传送速度愈快。愈大传送速度愈快。9.3.29.3.2方式方式方式方式2 2B=f2SMOD/64SMOD是是PCON的最高位，可为的最高位，可为0或或1，若若f=6M，SMOD=0B=6M20/64=93750波特波特SMOD=1B=6M21/64=187500波特波特注：方式注：方式2波特率与晶振频率和波特率与晶振频率和SMOD有关，一经选定晶振频率，有关，一经选定晶振频率，波特率只有波特率只有两种两种两种两种可选择。可选择。249.3波特率的制定方法249.3.39.3.3方式方式方式方式1 1和方式和方式和方式和方式3 3B=T1B=T1溢出率溢出率溢出率溢出率22SMODSMOD/32/32溢出率定时器每秒溢出的次数溢出率定时器每秒溢出的次数溢出率定时器每秒溢出的次数溢出率定时器每秒溢出的次数。由由于于定定时时器器工工作作在在不不同同的的工工作作方方式式时时，具具有有不不同同的的计计数数器器位位数数，(13位位、16位位、8位位)，装装入入不不同同的的初初始始常常数数，因因此此溢溢出出率率也也不同。不同。溢出率溢出率1溢出周期，溢出周期，溢出周期：溢出周期：溢出周期：溢出周期：T=TT=TC C+T+TI I式中：式中：T TC C 为定时时间，为定时时间，TC=(2n-X)机器周期机器周期TTI I 为本次溢出到再次启动定时之间的时间间隔为本次溢出到再次启动定时之间的时间间隔具体：具体：a a：转入中断入口硬件子程序所需的转入中断入口硬件子程序所需的3 3个机器周期个机器周期个机器周期个机器周期；b b：重装时间常数后中断返回所需的重装时间常数后中断返回所需的6 6个机器周期个机器周期个机器周期个机器周期。259.3.3方式1和方式325说明：说明：说明：说明：上述公式是对定时器方式上述公式是对定时器方式0和和1而言；而言；定时器方式定时器方式2由于可自动重装时间常数而省去了转入中断由于可自动重装时间常数而省去了转入中断服务重装时间常数所需的服务重装时间常数所需的9个机器周期，即个机器周期，即TI=0。因此定时器方式因此定时器方式2时溢出率为：时溢出率为：合计大约共需要合计大约共需要合计大约共需要合计大约共需要9 9个机器周期时间个机器周期时间个机器周期时间个机器周期时间T T（2n-X2n-X9 9）机器周期机器周期机器周期机器周期(12/f)(12/f)26说明：上述公式是对定时器方式0和1而言；合计大约共需要9个机综上分析，串行口方式综上分析，串行口方式1和方式和方式3的波特率计算公式为：的波特率计算公式为：（1 1）T1T1工作于方式工作于方式工作于方式工作于方式0 0和方式和方式和方式和方式1 1时：时：时：时：（2 2）T1T1工作于方式工作于方式工作于方式工作于方式2 2时时时时：27综上分析，串行口方式1和方式3的波特率计算由式由式由式由式可知可知可知可知：当当f=6Mf=6M，T1T1方式方式方式方式0 0，当，当，当，当SMOD=0SMOD=0、X=0X=0时时时时，所获得的波特率为最小值：所获得的波特率为最小值：B=1.9052B=1.9052波特波特波特波特当当当当SMOD=1SMOD=1，X=1FFFHX=1FFFH时，时，时，时，所获得的波特率为最大值：所获得的波特率为最大值：B=3125B=3125波特波特波特波特同理：同理：T1方式方式1时：波特率范围为时：波特率范围为0.240.2431253125波特波特波特波特由式由式由式由式T1方式方式2时，时，波特率范围为波特率范围为波特率范围为波特率范围为61613125031250波特波特波特波特28由式例例例例：编编一一程程序序，设设置置8051串串行行口口可可发发送送、接接收收一一帧帧数数据据为为11位位，其波特率选定其波特率选定125波特，设晶振频率为波特，设晶振频率为6MHZ。分析：分析：（1 1）串口方式）串口方式）串口方式）串口方式2 2和方式和方式和方式和方式3 3可发送接收可发送接收可发送接收可发送接收1111位数据。位数据。位数据。位数据。若选方式若选方式若选方式若选方式2 2：B=f2B=f2SMODSMOD/64=610/64=6106 622SMODSMOD/64/64当当SMOD=0时时B=93750波特波特当当SMOD=1时时B=187500波特波特均不满足均不满足125波特，因此只能选波特，因此只能选方式方式方式方式3 3SCON：11010000方式方式3允许接收允许接收D0H29例：编一程序，设置8051串行口可发送、接收一帧数据为11位（2 2）设置计算波特率）设置计算波特率）设置计算波特率）设置计算波特率选选T1方式方式2，其波特率范围为，其波特率范围为6131250波特可满足波特可满足125波特。波特。T1工作于方式工作于方式2时时选选SMOD=1则：则：解之得解之得X=630（2）设置计算波特率30程序如下：程序如下：ORG0000HAJMPMAINORG0023HAJMPBTLMAIN:MOVSP,#30HMOVSCON,#0D0H;串行口方式串行口方式3，允许接收，允许接收MOVPCON,#80H;SMOD=1MOVTMOD,#00100000B;T1MOVTMOD,#00100000B;T1方式方式方式方式2 2定时定时定时定时MOVTL1,#06H;设置波特率设置波特率125波特波特SETBEA;允许允许CPU中断中断SETBES;允许串行口中断允许串行口中断SETBTR1;启动启动T1发出波特率发出波特率.BTL：.31程序如下：31波特率波特率波特率波特率(方式方式方式方式1 1、3)3)f foscosc=6M=6Mf foscosc=12M=12Mf foscosc=11.059M=11.059MSMODSMODT T1 1方式方式方式方式初值初值初值初值SMODSMODT T1 1方式方式方式方式初值初值初值初值SMODSMODT T1 1方式方式方式方式初值初值初值初值62.562.5 1 12 2FFHFFH 19.2k19.2k 1 12 2FDHFDH9.6k9.6k 0 02 2FDHFDH4.8k4.8k 1 12 2F3HF3H0 02 2FAHFAH2.4k2.4k1 12 2F3HF3H1 12 2F3HF3H0 02 2F4HF4H1.2k1.2k1 12 2E6HE6H0 02 2E6HE6H0 02 2E8HE8H6006001 12 2CCHCCH0 02 2CCHCCH0 02 2D0HD0H3003000 02 2CCHCCH0 02 298H98H0 02 2A0HA0H137.5137.51 12 21DH1DH0 02 21DH1DH0 02 22EH2EH1101100 02 272H72H0 01 1FEEBHFEEBH0 01 1FEFFHFEFFH常用波特率一览表常用波特率一览表常用波特率一览表常用波特率一览表32波特率fosc=6Mfosc=12Mfosc=11.0应用实例应用实例应用实例应用实例:单片机和单片机和单片机和单片机和PCPC机的数据通信机的数据通信机的数据通信机的数据通信(P124)(P124)单片机向计算机上传数据单片机向计算机上传数据单片机向计算机上传数据单片机向计算机上传数据硬件基础知识硬件基础知识硬件基础知识硬件基础知识:引脚号引脚号引脚号引脚号 符号符号符号符号方向方向方向方向功能描述功能描述功能描述功能描述1 1DCDDCDI I数据载波检测数据载波检测数据载波检测数据载波检测2 2RXDRXDI I接收数据接收数据接收数据接收数据3 3TXDTXDOO发送数据发送数据发送数据发送数据4 4DTRDTROO数据终端就绪数据终端就绪数据终端就绪数据终端就绪5 5GNDGND-信号地信号地信号地信号地6 6DSRDSRI I数据设备就绪数据设备就绪数据设备就绪数据设备就绪7 7RTSRTSOO请求发送请求发送请求发送请求发送8 8CTSCTSI I允许发送允许发送允许发送允许发送9 9RIRII I振铃指示振铃指示振铃指示振铃指示5 5 5 52 2 2 23 3 3 3:RS-232C RS-232C RS-232C RS-232C 链路链路链路链路发送发送发送发送接收接收接收接收地地地地微机微机微机微机终端终端终端终端5 5 5 52 2 2 23 3 3 3:微机微机微机微机805180512(RXD)2(RXD)TXD(P3.1)TXD(P3.1)3(TXD)3(TXD)RXD(P3.0)RXD(P3.0)5(GND)5(GND)GNDGND都经过电平转换都经过电平转换都经过电平转换都经过电平转换33应用实例:单片机和PC机的数据通信(P12电压转换芯片电压转换芯片电压转换芯片电压转换芯片:TiIN-TTL-TiIN-TTL-单片机的单片机的单片机的单片机的TXDTXDRiOUTTTL-RiOUTTTL-单片机的单片机的单片机的单片机的RXDRXD34电压转换芯片:TiIN-TTL-单片机的TXTXDRXD80518051MAX231MAX231R1OUTT1INT1OUTR1INPCPCPCPC串口串口串口串口523微机微机微机微机805180512(RXD)2(RXD)TXD(P3.1)TXD(P3.1)3(TXD)3(TXD)RXD(P3.0RXD(P3.0)5(GND)5(GND)GNDGND电路连接：电路连接：电路连接：电路连接：GNDGND35TXDRXD8051MAX231R1OUTT1INT1OUT软件设计（单片机端）：软件设计（单片机端）：软件设计（单片机端）：软件设计（单片机端）：（1 1）波特率选择）波特率选择）波特率选择）波特率选择 假设需要波特率为96009600，外部晶振选择11.05911.059，T1工作在方式方式方式方式2 2，计数初值为FDHFDH，SMODSMOD0 0MOVTMOD，00100000BMOVTL1，#0FDHMOVPCON，00H（2 2）串口工作方式选择）串口工作方式选择）串口工作方式选择）串口工作方式选择 无需考虑奇偶校验，那么可让串行口工作在方式一方式一方式一方式一，一帧数据为1010位位位位帧格式。MOVSCON，01000000B36软件设计（单片机端）：36（3 3）单片机程序设置）单片机程序设置）单片机程序设置）单片机程序设置ORG0000HORG0000HAJMPMAINAJMPMAINMAIN:MOVSP,#30HMAIN:MOVSP,#30HMOVSCON,#40H;MOVSCON,#40H;串行口方式串行口方式串行口方式串行口方式1 1MOVTMOD，00100000B；T1工作在方式方式方式方式2 2MOVTL1，#0FDH；波特率；波特率9600MOVPCON，00HSETBTR1SETBTR1 MOVR0MOVR0，50H50HMOVR7MOVR7，06H06H；6 6字节数据字节数据字节数据字节数据LCALLCKFSLCALLCKFS.CKFS:MOVACKFS:MOVA，R0R0MOVSBUF,AMOVSBUF,ANEXT:JNBTI,NEXTNEXT:JNBTI,NEXTCLRTICLRTIINCR0INCR0DJNZR7,CKFSDJNZR7,CKFSRETRET37（3）单片机程序设置CKFS:M（4 4）上位机（）上位机（）上位机（）上位机（PCPC）程序设计）程序设计）程序设计）程序设计可使用可使用VB6.0VB6.0实现，选择实现，选择MSCommMSComm控件，该控件通过串行端控件，该控件通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能。每个使用的每个使用的MSCommMSComm控件对应着一个串行端口。如果应用控件对应着一个串行端口。如果应用程序需要访问多个串行端口，必须使用多个程序需要访问多个串行端口，必须使用多个MSCommMSComm控件。控件。可以利用可以利用MSCommMSComm控件的控件的OnCommOnComm事件捕获并处理这些事件捕获并处理这些通讯事件。通讯事件。OnCommOnComm事件还可以检查和处理通讯错误。事件还可以检查和处理通讯错误。属属属属性性性性描描描描述述述述CommPortCommPort设置通讯端口号。SettingsSettings以字符串的形式设置波特率、奇偶校验、数据位、停止位。PortOpenPortOpen设置端口的状态。也可以打开和关闭端口 InputInput从接收缓冲区返回和删除字符。OutputOutput向传输缓冲区写一个字符串。38（4）上位机（PC）程序设计属性描