mcs_51单片机串行通信

,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,第五级,*,第九章,MCS-51,串行接口,9.1,串行数据通信概述,一、并行通信和串行通信,并行,并行,数据是一位一位传送的,串行,1,位,优点：,传输线少，连线简单,缺点：,速度慢,适用于远距离,或数据量少的通信,通 信,串行,串行,串行,串行通信,打印机,计算机,网络,鼠标,扫描仪,硬盘,并行、串行接口的应用？,I,2,C SPI,RS232,USB,常见的串行通信接口,:,选通,数据,8,位,计算机,并行,外设,10011111,10011111,H,L,有二个问题需要解决,1,、,如何区分一位？,2,、,如何将一串,0,和,1,还原成数据？,1001 1111,1001 1111,1001 1111,1111 1001,1,00,11111,如何实现串行通信？,二、串行传输方式,同步传输,和,异步传输,同步传输,1,位,数据,计算机,外设,1 2 3 4 5 6 7 8,10011111,10011111,同步时钟,1,位,数据,计算机,异步传输,外设,靠,发送,和,接收,速率,相同来保证,比特率：位,/,秒,(bps),波特率：码元,/,秒,(Baud),高位先送,发送,速率,接收,速率,1,、同步通信方式,如何区分数据的起始？,如何将一串,0,和,1,还原成数据？,2,、异步通信方式,异步通信协议：,（,1,）没有数据发送时，数据线保持“,1”,状态,（,2,）发送数据时，先发起始位“,0”,，其后是数据,（,3,）数据后再发一位停止位“,1“,因此对于,8,位数据至少要发送,10,位,例,：,若比特率为,9600bps,，则每传输,960,帧，即,960,字符,/,秒,而每位传输时间：,T=1/96000.104(ms),解决了传输一个字节的同步问题,如何组成一组数据的传输,?,计算机,异步传输,外设,同步头,数据,7E,7D5E,7D,7D5D,PPP,协议中,3,、单工、双工、半双工方式,单工：,广播,双工：,电话,半双工：,对讲机,4,、串行通信接口,（,1,）,UART,(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收器,/,发送器,（,2,）,USRT,(Universal Synchronous Receiver/Transmitter,）,通用同步接收器,/,发送器,8,串并,8,并串,发送,接收,1,时钟,时钟,6,、调制解调器,15V,：逻辑,1,15V,：逻辑,0,5,、,RS,232C,标准,美国电子工业协会,EIA,公布的串行总线标准,DB-25,DB-9,最少,3,根线,公用电话网,Modem,Modem,计算机,计算机,RS232C,RS232C,RxD,（,3,）,TxD,（,2,）,地 （,5,）,9.2 MCS-51,串行接口,51,单片机内部有一个全双工的串行接口，具有,4,种工作方式。,与串行口有关的特殊功能寄存器,(SBUF,、,SCON),一、,串行口数据绶冲器,SBUF,（,99H,）,接收、发送对应于同一地址（,99H,），但实际上是两个绶冲器。,TxD,发送,SBUF(99H),内部,DB,TI,RxD,输入移位寄存器,接收,SBUF(99H),RI,二、串行口控制寄存器,SCON,（,98H,）,1,、,SM0,、,SM1,控制串行口方式,2,、,SM2,允许方式,2,、,3,的多机通讯特征位,在方式,2,、,3,中若,SM2=1,表示接收的第九位数据（,RB8,）为,0,时不激活,RI,。,在方式,1,中若,SM2=1,只有收到有效的停止位时才会激活,RI,。,在方式,0,中,SM2,必须为,0,。,SM0,SM1,工作方式,功 能 简 述,波特率,0 0,方式,0,8,位 同步移位寄存器,fosc/12,0 1,方式,1,10,位,UART,可变,1 0,方式,2,11,位,UART,fosc/32,或,/64,1 1,方式,3,11,位,UART,可变,3,、,REN,允许串行接收位，由软件置,/,复位,1,：允许接收,0,：不允许接收（允许,发送,）,4,、,TB8,在方式,2,、,3,中要发送的第九位数据，由软件置,/,复位,5,、,RB8,在方式,2,、,3,中是接收的第九位数据,在方式,1,中若,SM2=0,，,RB8,是接收的停止位。,在方式,0,中不用,RB8,。,6,、,RI,接收中断标志（必须由软件清除）,在方式,0,中串行接收到第,8,位结束时自动置位。,在方式,1,、,2,、,3,中串行接收到停止位的中间时置位。,1,1,1,1,1,1,1,SBUF,1111 1111,RxD,1,RI=1,7,、,TI,发送中断标志（必须由软件清除）,在方式,0,中串行发送第,8,位结束时自动置位。,在方式,1,、,2,、,3,中串行发送停止位的开始时置位,9.3 MCS-51,串行接口应用举例,一、方式,0,的应用,1,、,扩展并口（,P232,）,74LS164,D,CP,89C51,RxD,TxD,ROLED:,MOV SCON,#00H,CLR ES,MOV A,#80H,LED:,MOV SBUF,A,JNB TI,$,CLR TI,ACALL DELAY,RR A,AJMP,LED,RET,2,、,串行显示和键盘接口（补充材料）,7 6 5 4 3 2 1 0,15 14 13 12 11 10 9 8,P3.4,P3.5,8051,74LS164,1-6,检查有否键按下,7-9,判是否抖动,10-13,置哪个键按下初值,R7,08H,一排是,8,键，循环,8,次,R6,FEH,是先判右边键,R3,00H,键值初值，键值即为键号,二、方式,1,的应用,（甲、乙通信（,P233,）,一位起始位（,0,），,8,位数据，一位停止位（,1,），共,10,位,发送：写数据到,SBUF,后，立即开始发送，发完后置“,1”TI,接收：接收完，将,8,位数据送入,SBUF,，同时后置“,1”RI,接收或发送速率由波特率确定,X,256,fosc,2,smod,/384,波特率,并行,并行通信,选通,状态,数据,8,位,计算机,打印机,一次传送多位数据，如,8,位,优点：,速度快,缺点,：,传输线多,适用于近距离大数据通信,