第A章串行接口

1、專業(yè)方向必修課、考查課，專業(yè)方向必修課、考查課，2.5學(xué)分、學(xué)分、40學(xué)時學(xué)時第第A章章 串行接口串行接口A.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念A(yù).2 串行口基本結(jié)構(gòu)與操作方式串行口基本結(jié)構(gòu)與操作方式2 計算機(jī)1 GND 計算機(jī)2 GND并行通信 計算機(jī)1 GND 計算機(jī)2 GND發(fā)送接收串行通信A.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念 單片機(jī)與外界的信息交換稱為通信?；就ㄐ欧绞接袃煞N：并行通信和串行通信。 并行通信傳送數(shù)據(jù)的特點是各位同時發(fā)送或接收，而串行通信傳送數(shù)據(jù)的特點是各位按順序一位一位地發(fā)送或接收。3 并行通信 并行通信中一個并行數(shù)據(jù)占多少位二進(jìn)制數(shù)，就要多少根傳輸線。其

2、特點是通信速度快，但傳輸線多，價格較貴，適合近距離傳輸。一般用于電路芯片內(nèi)部，同一個插板上各部件之間的通信，距離小于30m。 前面關(guān)于存儲器擴(kuò)展、總線法擴(kuò)展I/O口電路的通訊方式均為并行傳送。 計算機(jī)1 GND 計算機(jī)2 GND并行通信4u 串行通信串行通信 串行通信僅需一到兩根傳輸線即可實現(xiàn)，故在長距離傳送數(shù)據(jù)時成本少，比較經(jīng)濟(jì)。但由于它每次只能傳送一位，所以傳送速度較慢。 計算機(jī)1 GND 計算機(jī)2 GND發(fā)送接收串行通信5A.1.1 串行數(shù)據(jù)傳送方式串行數(shù)據(jù)傳送方式 1單工方式單工方式 單向傳送數(shù)據(jù)，通信雙方中一方固定為發(fā)送端，另一端固定為接收端。只需要一條數(shù)據(jù)線。圖圖A-1(a) 單工

3、方式示意圖單工方式示意圖發(fā)送器A站接收器B站單工通信(a)6 這種方式允許數(shù)據(jù)在兩個方向的任一方向傳送，但每次只能有一端發(fā)送。使用同一根傳輸線既作接收又作發(fā)送，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個方向上傳送，但通信雙方不能同時收發(fā)數(shù)據(jù)。 2半雙工方式半雙工方式圖圖A-1(b) 半雙工方式示意圖半雙工方式示意圖發(fā)收A站發(fā)收B站(b)7 3全雙工方式全雙工方式 當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分流，分別由兩根不同的傳輸線傳送時，通信雙方都能在同一時刻進(jìn)行發(fā)送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工（Full Duplex）制。 它要求兩端的通信設(shè)備具有完整和獨立的發(fā)送、接收功能。圖圖A-1(c) 半雙工方式示意圖半雙工方式示意圖發(fā)收

4、A站發(fā)收B站(c)8A.1.2 波特率和發(fā)送波特率和發(fā)送/接收時鐘接收時鐘 1波特率波特率 并行通信中，傳輸速度以每秒傳輸?shù)淖止?jié)（B/s）表示。而串行通信數(shù)據(jù)傳送的速率用波特率來表示。 波特率指每秒鐘傳送的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，單位是bps（bit per second），即位/秒。 波特率是串行通信的重要指標(biāo)，用于衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?1）發(fā)送時鐘）發(fā)送時鐘發(fā)送端使用的用于決定數(shù)據(jù)位寬度的時鐘。2）接收時鐘）接收時鐘接收端使用的用于測定每一位輸入數(shù)據(jù)位寬度的時鐘。3）接收）接收/ 發(fā)送時鐘頻率發(fā)送時鐘頻率接收/ 發(fā)送時鐘頻率n波特率，其中n1，16，32，64 2發(fā)送發(fā)送/接收時鐘接收時鐘10A

5、.1.3 串行的基本通信方式串行的基本通信方式 1異步通信異步通信 串行數(shù)據(jù)按傳遞方式分為兩種基本的通信方式：異步通信和同步通信。 異步通信中數(shù)據(jù)或字符是分為一幀一幀地傳送，在幀格式中先用一個起始位“0”表示字符的開始，然后是58位數(shù)據(jù)，規(guī)定低位在前，高位在后，接下來是奇偶校驗位(可省略)，最后一個停止位“1”表示字符的結(jié)束，構(gòu)成一幀。 由于異步通信每傳送一幀有固定格式，通信雙方只需按約定的幀格式來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，所以硬件結(jié)構(gòu)比同步通信方式簡單；此外它還能利用校驗位檢測錯誤，所以這種通信方式應(yīng)用較廣泛。11 2同步通信同步通信 同步通信中，在數(shù)據(jù)或字符開始處就用一同步字符來指示(12個)，由時

6、鐘來實現(xiàn)發(fā)送端和接收端同步，一旦檢測到與規(guī)定的同步字符符合，下面就連續(xù)按順序傳送數(shù)據(jù)。 因為同步通信數(shù)據(jù)塊傳送時去掉了字符開始和結(jié)束的標(biāo)志，所以其速度高于異步傳送，但這種方式對硬件結(jié)構(gòu)要求較高。這種通信方式中收/發(fā)雙方必須建立準(zhǔn)確的位定時信號，即收/發(fā)時鐘的頻率必須嚴(yán)格地一致。MCS-51單片機(jī)一般不使用。12 根據(jù)串行通信格式及約定(如同步方式、通信速率、數(shù)據(jù)幀格式等)的不同，形成了許多串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)，如常見的UART(通用串行異步通信接口)、USB(通用串行總線接口)、I2C總線、SPI總線(同步通信)、485總線、CAN總線接口等。 下面結(jié)合MCS-51單片機(jī)介紹常用UART接口。A.

7、1.4 串行通信接口種類串行通信接口種類131）接口信號 RS-232C通信接口又稱RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)。它向外部的連接器有25針和9針兩種“D”型插頭，各針的功能及排列如圖圖9-2(a)、圖9-2(b)。 1RS-232C通信接口通信接口142）電平轉(zhuǎn)換 單片機(jī)電平通常是TTL電平，它與RS232C電平不兼容，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。 RS-232C與TTL的電平轉(zhuǎn)換的芯片有MCl488傳輸線驅(qū)動器和MCl489傳輸線接收器。由于MCl488和MCl489需要15v或12V供電，造成了使用不便，現(xiàn)常用+5v單電源供電的轉(zhuǎn)換芯片，如MAXIM公司的MAX232芯片，它可以實現(xiàn)RS-232C與TTL

8、/CMOS電平之間的轉(zhuǎn)換。MA-X232的組成及引腳圖如圖A-3所示。 1RS-232C通信接口通信接口152. RS-422A通信接口通信接口1）接口信號 RS-422A通信接口是對RS-232C通信接口的改進(jìn)，它采用平衡傳輸電氣標(biāo)準(zhǔn)，輸人/輸出均采用差分驅(qū)動，因此具有更強(qiáng)的抗干擾能力，傳送速率也大大提高。它向外部的連接器常采用9針“D”型插頭，各針的功能及排列如圖A-4所示。162. RS-422A通信接口通信接口2）電平轉(zhuǎn)換 能夠?qū)TL電平轉(zhuǎn)換為RS-422A電平的常用芯片有SN5174、MC3487等。能將RS-422A電平轉(zhuǎn)換為TTL電平的常用芯片有SN75175、MC3486等。

9、SN75174、SN75175 分別具有三態(tài)輸出的單片差分驅(qū)動器和接收器，符合E認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的RS-422A規(guī)范，它采用+5V單電源供電，功能上可以與MC3487、MC3486互換。 下圖圖A-5是用SN75174、SN75175實現(xiàn)的電平轉(zhuǎn)換電路圖。17A.1.5 信號調(diào)制與解調(diào)信號調(diào)制與解調(diào) MODEM與計算機(jī)連接的方式分成內(nèi)接式和外接式。MODEM的調(diào)制方式有3種：1）振幅調(diào)制（ASK）：以兩種振幅的大小來區(qū)別數(shù)字信號“0”與“1”；2）頻率調(diào)制（FSK）：利用兩個固定的頻率來分別代表數(shù)字信號“0”與“1”；3）相位調(diào)制（PSK）：利用相位的差異來區(qū)別信號，當(dāng)相位差180時代表位值的變化。18

10、A.1.6 串行接口的任務(wù)串行接口的任務(wù) 1進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換 2實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)格式化 3可靠性檢驗 4實施接口與通信設(shè)備之間的聯(lián)絡(luò)控制 19圖圖A-2 (a) 25針插頭引腳定義圖針插頭引腳定義圖20圖圖A-2 (b) 9針插頭引腳定義圖針插頭引腳定義圖21圖圖A-3 MAX232組成及引腳圖組成及引腳圖22圖圖A-4 RS422A插頭引腳定義圖插頭引腳定義圖23圖圖A-5 RS-422A接口電平轉(zhuǎn)移電路接口電平轉(zhuǎn)移電路24A.2 51單片機(jī)串行口基本結(jié)構(gòu)與操作方式單片機(jī)串行口基本結(jié)構(gòu)與操作方式A.2.1 串行口的基本組成串行口的基本組成A.2.2 串行口的串行口的SFR寄存器寄存器A.2.3 串行

11、口的工作方式串行口的工作方式A.2.4 串行口的應(yīng)用串行口的應(yīng)用A.2.5 例題例題返返 回回25 如圖9.2.1所示，串行口由發(fā)送控制、接收控制、波特率輸入管理和發(fā)送/接收緩沖器SBUF組成。串行口的通信操作體現(xiàn)為累加器A與發(fā)送/接收緩沖器SBUF間的數(shù)據(jù)傳送操作。A.2.1 串行口的基本組成串行口的基本組成發(fā) 送SBUF(99H)門發(fā) 送 控 制 器接 收 控 制 器1輸 入 移 位 寄 存 器串行控制寄存器(98H)定時器1接 收SBUF(99H)888TIRI內(nèi) 部 總 線TXD(P3.1)RXD(P3.0)串 行 口 中 斷圖圖A.2.1 單片機(jī)串行口示意圖單片機(jī)串行口示意圖26 當(dāng)

12、對串行口完成初始化操作后要發(fā)送數(shù)據(jù)時，待發(fā)送的數(shù)據(jù)由A送入SBUF中，在發(fā)送控制器控制下組成幀結(jié)構(gòu)并自動以串行方式發(fā)送到TXD端，在發(fā)送完畢后置位TI。如果要繼續(xù)發(fā)送，在指令中將TI清零。 接收數(shù)據(jù)時，置位接收允許位才開始串行接收操作，在接收控制器控制下，通過移位寄存器將串行數(shù)據(jù)送入SBUF。發(fā) 送SBUF(99H)門發(fā) 送 控 制 器接 收 控 制 器1輸 入 移 位 寄 存 器串行控制寄存器(98H)定時器1接 收SBUF(99H)888TIRI內(nèi) 部 總 線TXD(P3.1)RXD(P3.0)串 行 口 中 斷圖圖A.2.1 單片機(jī)串行口示意圖單片機(jī)串行口示意圖271. SBUF 串行口

13、數(shù)據(jù)緩沖器串行口數(shù)據(jù)緩沖器2. SCON串行口控制寄存器串行口控制寄存器3. PCON電源及波特率選擇寄存器電源及波特率選擇寄存器A.2.2 串行口的串行口的SFR寄存器寄存器281）共兩個：一個發(fā)送寄存器SBUF，一個接收 SBUF，二者共用一個地址99H。2）SBUF為不可位尋址寄存器。3）SBUF只能與A實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。1串行口串行口發(fā)送發(fā)送/接收緩沖器接收緩沖器SBUF29發(fā)送中斷標(biāo)志接收中斷標(biāo)志SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI工作方式選擇多機(jī)通信控制位允許串行接收位接收數(shù)據(jù)的第9位發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H2串行口串行口控制寄存器控制寄

14、存器SCON SCON為可位尋址寄存器，用于串行口的方式設(shè)定和數(shù)據(jù)傳送控制，直接地址為98H。其功能位規(guī)定如下：30SM0 SM1工作方式工作方式功能功能波特率波特率0 0方式方式08位同步移位寄存器位同步移位寄存器fosc/120 1方式方式18位位UART可變可變1 0方式方式29位位UARTfosc/64或或fosc/321 1方式方式39位位UART可變可變例：設(shè)串行口工作在方式1，允許接收，則指令為： MOV SCON,#01010000B1）SM0、SM1 這兩位為串行方式的定義方式選擇位。用來選擇串行口的四種工作方式，如下表。312）SM2 該位為串行多機(jī)通信控制位。在方式2、方

15、式3中用于多機(jī)通信控制。在方式2、方式3的接收狀態(tài)中：若SM2=1，當(dāng)接收到的第9位(RB8)為零時舍棄接收到的數(shù)據(jù)，RI清零；當(dāng)RB8為1時，將接收到的數(shù)據(jù)送SBUF中，并將RI置1。3）REN 該位為允許接收位。REN=1時允許接收，REN由指令置位或清零。324）TB8 該位為第9位發(fā)送數(shù)據(jù)。多機(jī)通信(方式2、方式3)中TB8標(biāo)明主機(jī)發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)，TB8=0為數(shù)據(jù)，TB8=1為地址。TB8由指令置位或清零。5）RB8 該位為多機(jī)通信(方式2、方式3)中用來存放接收到的第9位數(shù)據(jù)，用以表明所接收的數(shù)據(jù)的特征。336）TI 該位為發(fā)送中斷標(biāo)志位。方式0時，發(fā)送完8位數(shù)據(jù)后由硬件置位，

16、其他方式下發(fā)送停止位時由硬件置位，并請求中斷。T1=1表示幀發(fā)送結(jié)束，可供查詢，TI由指令清零。7）RI 該位為接收中斷標(biāo)志位。方式0時，接收完8位數(shù)據(jù)后由硬件置位，其他方式下接收到停止位時由硬件置位，并請求中斷。RI=1，表示幀接收終了。RI可供查詢，由指令清零。34串行通信只用該位，SMOD=1時，波特率2；SMOD=0時，波特率不變。SMOD GF1 GF0PDIDL87H3電源及波特率選擇寄存器電源及波特率選擇寄存器PCON 串行口借用了電源控制寄存器PCON的最高位SMOD，用SMOD作為串行口波特率的倍增位。PCON為不可位尋址，直接地址為87H。 35A.2.3 串行口的工作方式

17、串行口的工作方式SM0 SM1工作方式工作方式功能功能波特率波特率0 0方式方式08位同步移位寄存器位同步移位寄存器fosc/120 1方式方式18位位UART可變可變1 0方式方式29位位UARTfosc/64或或fosc/321 1方式方式39位位UART可變可變361. 方式方式01）特點）特點 用作串行I/0擴(kuò)展，具有固定的波特率，為Fosc/12。 同步發(fā)送/接收，由TXD提供移位脈沖，RXD用作數(shù)據(jù)I/O通道。 發(fā)送/接收8位數(shù)據(jù)，低位在先。2）發(fā)送操作）發(fā)送操作 當(dāng)執(zhí)行一條“MOV SBUF,A”指令時，啟動發(fā)送操作，由TXD輸出移位脈沖，由RXD串行發(fā)送SBUF中的數(shù)據(jù)。發(fā)送完

18、8位數(shù)據(jù)后自動置T1=1，請求中斷。要繼續(xù)發(fā)送時TI必須由指令清零(Tl=0)。3）接收操作）接收操作 在RI=0條件下，置REN=1時啟動一幀數(shù)據(jù)的接收，由TXD輸出移位脈沖，由RXD接收串行數(shù)據(jù)到A中。接收完一幀自動置位RI，請求中斷，想繼續(xù)接收時要用指令清除RI。372. 方式方式11）特點）特點 8位UART接口。 幀結(jié)構(gòu)為10位，起始位0，8位數(shù)據(jù)，l位停止位。 波特率由指令設(shè)置，由T1的溢出率決定。2）發(fā)送操作）發(fā)送操作 當(dāng)執(zhí)行一條“MOV SBUF,A”指令時，A中的數(shù)據(jù)從TXD端實現(xiàn)異步發(fā)送。發(fā)送完一幀后置TI=0并請求中斷，要求繼續(xù)發(fā)送時，須指令清零TI。3）接收操作）接收操

19、作 當(dāng)置位REN時，串行口采樣RXD，當(dāng)采樣到I至0的跳變時，確認(rèn)串行數(shù)據(jù)幀的起始位，開始接收一幀數(shù)據(jù)，直到停止位到來時，把停止位送入RB8中，置位RI請求中斷并通知CPU從SBUF中取走接收的數(shù)據(jù)。RI由指令清零。383. 方式方式2和方式和方式31）特點）特點 9位UART接口。 幀結(jié)構(gòu)為11位，包括起始位0、8位數(shù)據(jù)位、1位可編程位TB8/RB8和停止位l。 波特率在方式2中固定為Fosc/32或Fosc/64由SMOD位選擇。SMOD=1時，波特率為Fosc/32；SMOD=0時波特率為Fosc/64。方式3中波特率決定于T1的溢出率。 方式2和方式3具有多機(jī)通信功能，兩種方式除了波特

20、率設(shè)置不同外，其余完全相同。392）發(fā)送操作）發(fā)送操作 發(fā)送數(shù)據(jù)操作前，由指令設(shè)置TB8(如作為奇偶校驗位或地址/數(shù)據(jù)標(biāo)志位)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)由A寫入SBUF中后啟動發(fā)送操作。在發(fā)送操作中內(nèi)部邏輯會把TB8裝入發(fā)送移位寄存器的第9位位置，然后發(fā)送一幀完整的數(shù)據(jù)，發(fā)送完畢時置位TI。TI由指令清零。 多機(jī)通信的發(fā)送操作中，用TB8作地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識，TB8=l為地址幀，TB8=0為數(shù)據(jù)幀。403）接收操作）接收操作 當(dāng)置位REN位且RI=0時，啟動接收操作，幀結(jié)構(gòu)上的第9位送入RB8中。對所接收的數(shù)據(jù)則視SM2和RB8的狀態(tài)決定是否會使RI置1，并清求中斷，接收數(shù)據(jù)。 當(dāng)置SM2=0時，RB8不論

21、任何狀態(tài)R1都置1，串行口都接收發(fā)送來的數(shù)據(jù)。 當(dāng)置SM2=1時，為多機(jī)通信方式，接收到的RB8為地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識位。 當(dāng)RB8=1時接收的信息為地址幀，此時置位R1，串行口接收發(fā)進(jìn)來的數(shù)據(jù)。 當(dāng)RB8=0時接收的信息為數(shù)據(jù)幀。若SM2=1時，R1不會置位，此幀數(shù)據(jù)丟棄；若SM2=0，則SBUF接收發(fā)送來的數(shù)據(jù)。411串行口的波特率串行口的波特率A.2.4 串行口的應(yīng)用串行口的應(yīng)用 方式0和方式2的波特率是不變的。方式0的波特率為Fosc/12，方式2的波特率為Fosc/32或Fosc/64，視SMOD位設(shè)置選擇而定。SMOD=1時波特率為Fosc/32，SMOD=0時波特率為Fosc/64。

22、方式l和方式3中的波特率是可變的，其具體數(shù)值由定時器T1的溢出率和SMOD位確定，即： 波特率= 溢出率2132SMODT42 T1作波特率發(fā)生器使用時，通常選擇計數(shù)初值自動重裝的方式即方式2，工作在定時器狀態(tài)，設(shè)計數(shù)初值為X，每過256-X個機(jī)器周期，T1就會產(chǎn)生一次溢出，其溢出周期為： 溢出率為溢出周期的倒數(shù)，故 波特率=12(256)BOSCTXf23212(256)SMODOSCfX43波特率/(b/s)fosc/MHzSMOD定時器1C/模式初始值方式0：1 M方式2：375 k方式1,3：62.5 k19.2 k9.6 k4.8 k2.4 k1.2 k137.5 k11011012

23、121211.05911.05911.05911.05911.05911.9866121110000000000000000222222221FFHFDHFDHFAHF4HE8H1DH72HFEEBHT波特率=)x256(12f322oscsmod表表A-1 常用波特率表常用波特率表2串行口的多機(jī)通信串行口的多機(jī)通信1）多機(jī)通信的連接方式）多機(jī)通信的連接方式 串行口的方式2和方式3具有多機(jī)通信功能，即可實現(xiàn)一臺主單片機(jī)和若干個從單片機(jī)構(gòu)成總線式的多機(jī)分布式系統(tǒng)，其連接方式如圖A .2.2所示。圖圖A.2.2 51的多機(jī)通信連接方式的多機(jī)通信連接方式452）多機(jī)通信原理）多機(jī)通信原理 多機(jī)通信時

24、充分利用了單片機(jī)內(nèi)的多機(jī)通信控制位SM2。當(dāng)從機(jī)SM2=1時，從機(jī)只接收主機(jī)發(fā)出的地址幀(第9位為1)，對數(shù)據(jù)幀(第9位為0)不予理睬；而當(dāng)SM20時，可以接收主機(jī)發(fā)送的所有信息。 多機(jī)通信過程如下：l 所有從機(jī)的SM2置位1，都處于只接收地址幀的狀態(tài)。l 主機(jī)發(fā)送一幀地址信息，其中8位地址，第9位為1表示是地址幀。l 所有從機(jī)接收到地址幀后，進(jìn)行中斷處理，把接收到的地址與自身地址相比較，地址相符時置SM2=0，不相符時維持SM2=1。l 由于被尋址的從機(jī)使SM2=0，可以接受主機(jī)隨后發(fā)送的信息，實現(xiàn)主機(jī)與被尋址從機(jī)的雙機(jī)通信。l 被尋址的從機(jī)通信完畢后，置SM2=1，恢復(fù)多機(jī)系統(tǒng)原有狀態(tài)。4

25、63）通信協(xié)議）通信協(xié)議 多機(jī)通信是一個復(fù)雜的通信過程，必須有通信協(xié)議來保證多機(jī)通信的可操作性和操作秩序，這些通信協(xié)議應(yīng)包括從機(jī)的地址、主機(jī)的控制命令、從機(jī)的狀態(tài)字格式和數(shù)據(jù)通信格式等的約定。3數(shù)據(jù)通信中的校驗與糾錯數(shù)據(jù)通信中的校驗與糾錯1）奇偶校驗）奇偶校驗 51數(shù)據(jù)通信使用7位的ASC碼時，奇偶校驗位可放在字節(jié)的最高位；而8位數(shù)據(jù)通信時，使用方式2和方式3的9位數(shù)據(jù)通信，奇偶校驗位為第9位。 奇偶校驗的操作過程：當(dāng)發(fā)送一個數(shù)據(jù)字節(jié)時，數(shù)據(jù)與奇偶位組成一幀一并發(fā)送；當(dāng)接收方接收到一幀數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)和奇偶位分解，將接收數(shù)據(jù)送入A中，并將PSW中的奇偶位與傳送過來的奇偶位相比較，若不同，則傳進(jìn)出

26、錯。472）累加和校驗）累加和校驗 如果傳送一個數(shù)據(jù)塊中有n個字節(jié)，在數(shù)據(jù)塊傳送之前對n個字節(jié)進(jìn)行加運算，形成累加和，把累加和附在n個字節(jié)后面?zhèn)魉停邮辗浇邮盏絥個字節(jié)后也按同樣方法進(jìn)行n 個字節(jié)的加運算，并將兩個累加和進(jìn)行比較，如果不同，表示數(shù)據(jù)塊傳送出錯。3）循環(huán)冗余校驗）循環(huán)冗余校驗 其基本原理是將一個數(shù)據(jù)塊看成一個很長的二進(jìn)制數(shù)(如將一個128個字節(jié)的數(shù)據(jù)塊看成是一個1024位的二進(jìn)制數(shù))，然后用一個特定的數(shù)去除它，將余數(shù)作校驗碼附在數(shù)據(jù)塊后一起發(fā)送。在接收到該數(shù)據(jù)塊和校驗碼后，對它們進(jìn)行同樣的運算，所得余數(shù)應(yīng)為零，如果不為零表示數(shù)據(jù)傳送出錯。485）通信中的糾錯）通信中的糾錯 無論采

27、用上述那種校驗方法t只能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信中的錯誤，發(fā)現(xiàn)出錯后要求對方重發(fā)一遍來糾正錯誤，這在實時信息系統(tǒng)中無法實現(xiàn)(因信源已變)。即使保留有信源樣本，當(dāng)差錯很頻繁時會消耗大量的通信時間。這時就應(yīng)借助具有糾錯能力的編碼通信。 糾錯碼是采用加大碼距的辦法來區(qū)別非法代碼，其糾錯原理建立在概率統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，即出現(xiàn)兩個差錯的概率遠(yuǎn)小于出現(xiàn)一個差錯的概率，而出現(xiàn)三個差錯的概率又遠(yuǎn)小于出現(xiàn)兩個差錯的概率。因此，當(dāng)接收到一個非法代碼時，其正確代碼應(yīng)是邏輯空間中離它最近的有效代碼。目前，常用的糾錯碼有漢明碼、檢二糾一碼、矩形碼等。49例例1 利用51的串行口UART實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)塊的發(fā)送。設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址為50

28、H，發(fā)送數(shù)據(jù)長度(字節(jié)數(shù))為10H；串行口為方式1工作狀態(tài)，選定波特率為1200，時鐘頻率為Fosc=11.0529MHz。A.2.5 例例 題題解題設(shè)計思路： UART方式1工作狀態(tài)下波特率需編程設(shè)定。通常用定時器/計數(shù)器1方式2工作狀態(tài)下作波特率發(fā)生器。當(dāng)選定波特率為1200，時鐘頻率為11.0529MHz時，計數(shù)器中的計數(shù)初值為E8H(SMOD=0時)。本練習(xí)的發(fā)送程序中，在數(shù)據(jù)發(fā)送前要將定時器/計數(shù)器1進(jìn)行波特率發(fā)生器的初始化。50TXD1：MOV TMOD，#20H MOV TL1，#0E8H MOV TH1，#0E8H CLRET1 SETB TR1 MOV SCON，#40H M

29、OV PCON，#00H MOV R0， #50H MOV R7， #10HTRS： MOVA, R0發(fā)送程序發(fā)送程序TXD1TXD1清單：清單： MOV SBUF，AWAIT: JBC TI，CONT SJMP WAITCONT： INC R0 DJNZ R7, TRS RET51例例2 利用80C51的串行口UART實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)塊的接收。設(shè)接送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的首地址為40H，接收數(shù)據(jù)長度為10H；串行口方式2工作狀態(tài)。解題設(shè)計思路： 利用51的串行口UART實現(xiàn)數(shù)據(jù)塊接收時，其波特率要與發(fā)送的波特率相一致。不考慮發(fā)送的工作方式及波特率時，接收時的工作方式也有方式1方式3。選擇方式2時，波特率固

30、定為Fosc/32 (當(dāng)SMOD=1)或Fosc/64 (當(dāng)SMOD=0)。52RXD2：MOV SCON，#80H MOV PCON，#80H MOV R0，#40H MOV R7, #10HRDS: SETB RENWAIT: JBC RI，REND SJMP WAIT REND: MOV A， SBUF MOV R0，A INC R0 DJNZ R7,RDS RET方式方式2 2下接收子程序下接收子程序RXD2RXD2清單：清單：535455A.4.1 串行標(biāo)準(zhǔn)總線串行標(biāo)準(zhǔn)總線RS-232C 1RS-232C的信號定義 2RS-232C信號線的連接和應(yīng)用 3RS-232C電氣特性返返 回回561RS-232C的信號定義的信號定義（1）傳送信息信號 發(fā)送數(shù)據(jù)TXD 接收數(shù)據(jù)RXD（2）聯(lián)絡(luò)信號 請求傳送信號RTS 清除發(fā)送CTS 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒DSR 數(shù)據(jù)終端就緒信號DTR 數(shù)據(jù)載波檢測信號DCD 振鈴指示信號RI圖圖A-6 DB-25型連接器型連接器78131211109654321DCDGNDDSRCTSRTSRxDTxD211814151