08单片机串行口收发电路的制作

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,*项目八 单片机串行口收发电路的制作,项目基本技能,项目基本知识,单片机与,PC,机收发电路的制作,任务一,程序调试与烧写,任务二,单片机串行口的工作方式及应用,知识点二,MCS-51,单片机串行口的结构,知识点一,RS-232,电平转换及与,PC,机的接口电路,知识点三,*项目八 单片机串行口收发电路的制作,项目学习目标,项目学习目标,学 习 方 式,学 时,技能目标,学会单片机与,PC,机收发电路的制作。,掌握,MCS-51,单片机串行口收发程序的编写要点,学生实际制作，教师指导调试和维修,6,课时,知识目标,了解,MCS-51,单片机串行口。,了解,MCS-51,单片机的工作方式。,掌握,RS-232,电平转换电路,教师讲授重点：熟悉,LED,数字钟的电路原理和数字电路基本理论,4,课时,任务一 单片机与,PC,机收发电路的制作,任务要求,单片机通过串行接口电路和,PC,机进行相互通信，单片机将,P0,口的电平开关状态发送给,PC,机，由,PC,机显示其对应的十六进制数；,PC,机将,00H,FFH,中的某一个数发送给单片机，由单片机,P1,所接的,8,个发光二极管以二进制数形式显示其数值。,项目基本技能,1,硬件电路制作,硬件电路主要由两大部分组成，一是以单片机为核心的电平开关电路、二极管电平显示电路及发送按键电路，二是电平转换电路。,（,1,）电平开关、电平显示及按键电路,（,2,）电平转换电路,2,程序编写,软件部分可以分为以下几个模块。,初始化程序：主要完成中断设置、通信方式设置、波特率设置等。,主程序：主要完成检测按键是否按下、等待中断请求等。,中断服务程序：中断保护、清除标志位、从,SBUF,中读取数据并进行存放或其他处理。,由于收发的为,8,位十六进制数，故可采用串行口工作方式,1,。,双工通信要求收、发同时进行。实际上收、发操作主要是在串行口中进行，,CPU,只是把数据从接收缓冲器读出和把数据写入发送缓冲器。数据接收用中断方式进行。数据发送通过人工按下按键进行。但由于,MCS-51,单片机串行中断请求,TI,或,RI,合为一个中断源，响应中断以后，通过检测是否是,RI,置位引起的中断来决定是否接收数据。发送数据是通过调用子程序来完成。,定时器,T1,采用工作方式,2,，可以避免计数溢出后用软件重装定时初值。,定时器,T1,初值计算如图,8-4,所示，定时器初值为,0FEH,。,SCON,取值,：,50H,。,TMOD,取值,：,20H,。,从网上下载一个串口调试工具作为,PC,机的收发软件。,PC,机运行串口调试工具，单片机收发电路运行收发程序，可方便的观察单片机与,PC,机的通信。,ORG 0000H,LJMP START,ORG 0023H,LJMP SIN,START:MOV TMOD,#20H ;,定时器,T1,设为方式,2,MOV TL1,#0FEH ;,装入定时器初值,MOV TH1,#0FEH ;8,位重装值,SETB TR1 ;,启动定时器,T1,MOV SCON,#50H ;,串行口设为方式,1,SETB EA ;,开总中断,SETB ES ;,开串行中断,MAIN:SETB P2.7 ;P2.7,设为输入,JB P2.7,MAIN,LCALL DELAY ;,延时去抖,JB P2.7,MAIN,LCALL SOUT ;,调用发送子程序,NEXT:JNB P2.7,NEXT ;,等待按键释放,LCALL DELAY,JNB P2.7,NEXT,LJMP MAIN,参考程序,;,串行中断服务程序,SIN:JNB RI,FANHUI ;,判断是否为接收引起的中断,MOV A,SBUF ;,从接收缓冲器读入数据,MOV P1,A ;,送,P1,口显示,FANHUI:CLR RI,CLR TI,RETI,;,发送子程序,SOUT:MOV P0,#0FFH ;P0,口设为输入口,MOV A,P0 ;P0,口状态送累加器,A,MOV SBUF,A ;,把数据写入发送缓冲器,RET,DELAY:MOV R6,#64H,;,延时,10ms,子程序,D1:MOV R5,#0EH,NOP,D2:NOP,NOP,DJNZ R5,D2,DJNZ R6,D1,RET,END,任务二 程序调试与烧写,使用仿真器调试程序。程序调试完成后，使用编程器将编译的十六进制文件烧写入单片机，将单片机从编程器上取下，插入电路板的,IC,插座，给电路板接上,5V,电源，观察电路运行情况。,知识点一,MCS-51,单片机串行口的结构,项目基本知识,MCS-51,单片机内部有一个可编程的全双工串行通信电路，如右图所示，通过发送信号线,TXD,（,P3.1,）和接收信号线,RXD,（,P3.0,）完成单片机与外部设备的串行通信。,1.,数据缓冲寄存器,SBUF,在,MCS-51,单片机中，串行数据接收缓冲器和串行数据发送缓冲器使用了同一字节地址,99H,，且用同一特殊功能寄存器名“,SBUF”,，但它们确实是两个不同的寄存器。由于串行数据接收缓冲器只能读，不能写，因此读,SBUF,寄存器时，操作对象是串行数据接收缓冲器。而串行数据发送缓冲器正好相反，即只能写入，不能读出，因此写,SBUF,寄存器时，操作对象是串行数据发送缓冲器。,2,串行口控制寄存器,SCON,3,波特率选择,方式,1,、方式,3,波特率与定时器,T1,溢出率、,SMOD1,位有关。,当把定时器,T1,溢出率作为波特率发生器（,16,分频器）的输入信号时，为了避免重装初值造成的定时误差，定时器,T1,最好工作在可自动重装初值的方式,2,，并禁止定时器,T1,中断。,知识点二,MCS-51,单片机串行口的工作方式及应用,1.,方式,0,串行口工作于方式,0,时，串行口本身相当于“并入串出”（发送状态）或“串入并出”（接收状态）的移位寄存器。,8,位串行数据,B0,B7,（低位在前）依次从,RDX,（,P3.0,）引脚输出或输入，移位脉冲信号来自,TXD,（,P3.1,）引脚，输出输入移位脉冲频率固定为系统时钟频率,f,OSC,的,12,分频，不可改变。,2.,方式,1,串行口工作在方式,1,时为波特率可变的,8,位异步通信接口。数据由,RXD,（,P3.0,）引脚接收，,TXD,（,P3.1,）引脚发送。发送或接收一帧信息包括,1,位起始位（固定为,0,）、,8,位串行数据（低位在前，高位在后）和一位停止位（固定为,1,）共,10,位，一帧数据格式如下所示。波特率与定时器,T1,（或,T2,）溢出率、,SMOD1,位有关（可变）。,3.,方式,2,、,3,方式,2,和方式,3,都是,9,位异步串行通信口，唯一区别是方式,2,的波特率固定为时钟频率的,32,分频或,64,分频，不可调，因此不常用。而方式,3,的波特率与,T1,（或,T2,）定时器的溢出率、电源控制寄存器,PCON,的,SMOD1,位有关，可调。选择不同的初值或晶振频率，即可获得常用的波特率，因此方式,3,较常用。下面以方式,3,为例，介绍串行口,9,位异步通信过程。,知识点三,RS-232,电平转换及与,PC,机的接口电路,当单片机与,PC,机通信时，常常采用,PC,机的,RS-232,的接口进行，,RS-232,标准规定发送数据线,TXD,和接收数据线,RXD,均采用,EIA,电平，即传送数字“,1”,时，传输线上的电平在,3,15V,；传送数字“,0”,时，传输线上的电平在,+3,+15V,。因此不能直接与,PC,机串口相连，必须经过电平转换电路进行逻辑转换。,RS-232C,与,TTL,之间常用的电平转换芯片是,MAX232,，其管脚如图,8,所示。,MAX232,典型应用电路如图,8-9,所示。,