單片機(jī)的定時計數(shù)器與串行接口

1、第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.1 定時定時/計數(shù)器計數(shù)器 5.2 串行接口串行接口第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5151系列單片機(jī)片內(nèi)有二個十六位定時系列單片機(jī)片內(nèi)有二個十六位定時/ /計數(shù)器：定時器計數(shù)器：定時器0(T0)0(T0)和定時器和定時器1(T1)1(T1)。 兩個定時器都有定時或事件計數(shù)的功能，可用于定時控兩個定時器都有定時或事件計數(shù)的功能，可用于定時控制、延時、對外部事件計數(shù)和檢測等場合制、延時、對外部事件計數(shù)和檢測等場

2、合 定時定時/ /計數(shù)器實(shí)際上是計數(shù)器實(shí)際上是1616位加位加1 1計數(shù)器。計數(shù)器。 T0T0由由2 2個個8 8位特殊功能寄存器位特殊功能寄存器TH0TH0和和TL0TL0構(gòu)成，構(gòu)成， T1T1由由2 2個個8 8位特殊功能寄存位特殊功能寄存TH1TH1和和TL1TL1構(gòu)成。構(gòu)成。每個定時器都可由軟件設(shè)置為定時工作方式或每個定時器都可由軟件設(shè)置為定時工作方式或 計數(shù)工作方式。計數(shù)工作方式。T0和和T1受受特殊功能寄存器特殊功能寄存器TMODTMOD和和TCONTCON控制?？刂?。 5.1.1 8051定時定時/計數(shù)器結(jié)構(gòu)和工作原理計數(shù)器結(jié)構(gòu)和工作原理第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)

3、器與串行接口計數(shù)器與串行接口 1. 定時工作方式定時工作方式 設(shè)置為定時工作方式時，定時器計數(shù)的脈沖是由設(shè)置為定時工作方式時，定時器計數(shù)的脈沖是由51單片機(jī)單片機(jī)片內(nèi)振蕩器經(jīng)片內(nèi)振蕩器經(jīng)12分頻后產(chǎn)生的。分頻后產(chǎn)生的。 每經(jīng)過一個機(jī)器周期定時器每經(jīng)過一個機(jī)器周期定時器(T0或或T1)的數(shù)值加的數(shù)值加1直至計數(shù)直至計數(shù)滿產(chǎn)生溢出。滿產(chǎn)生溢出。 如：當(dāng)如：當(dāng)8051采用采用12MHz晶體時，每個機(jī)器周期為晶體時，每個機(jī)器周期為1s，計計5 個機(jī)器周期即為個機(jī)器周期即為5 s，即定時，即定時5 s 。 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 2. 計數(shù)工作方式計數(shù)工作

4、方式 設(shè)置為計數(shù)工作方式時，通過引腳設(shè)置為計數(shù)工作方式時，通過引腳T0(P3T0(P34)4)和和T1(P3T1(P35)5)對外部脈沖信號計數(shù)。對外部脈沖信號計數(shù)。 當(dāng)輸入脈沖信號產(chǎn)生由當(dāng)輸入脈沖信號產(chǎn)生由1 1至至0 0的下降沿時，定時器的值加的下降沿時，定時器的值加1, 1, 在每個機(jī)器周期在每個機(jī)器周期CPUCPU采樣采樣T0T0和和T1T1的輸入電平。若前一個機(jī)器的輸入電平。若前一個機(jī)器周期采樣值為高，下一個機(jī)器周期采樣值為低，則計數(shù)器加周期采樣值為高，下一個機(jī)器周期采樣值為低，則計數(shù)器加 1 1。 由于檢測一個由于檢測一個1 1至至0 0的跳變需要二個機(jī)器周期，故最高計的跳變需要二

5、個機(jī)器周期，故最高計數(shù)頻率為振蕩頻率的二十四分之一。數(shù)頻率為振蕩頻率的二十四分之一。 雖然對輸入信號的占空比無特殊要求，但為了確保某個雖然對輸入信號的占空比無特殊要求，但為了確保某個電平在變化之前至少被采樣一次，要求電平保持時間至少是電平在變化之前至少被采樣一次，要求電平保持時間至少是一個完整的機(jī)器周期。一個完整的機(jī)器周期。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.1.2 定時計數(shù)器的控制寄存器定時計數(shù)器的控制寄存器定時器共有兩個控制寄存器：定時器共有兩個控制寄存器： 定時器控制定時器控制TCON（88H) 定時器工作模式寄存器定時器工作模式寄存器TMOD(8

6、9H)1. 工作模式寄存器工作模式寄存器TMOD(89H) TMOD用于控制用于控制T0和和T1的操作模式。其各位的定義如下：的操作模式。其各位的定義如下： TMOD D7D6D5D4 D3D2D1D0 (89H)GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定時器定時器T0 定時器定時器T1第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 GATE：門控信號：門控信號 GATE=0，TRx=1時即可啟動定時器工作時即可啟動定時器工作 ； GATE=1，INTx=1才可啟動定時器工作。才可啟動定時器工作。 C/T：定時器：定時器/計數(shù)器選擇位計數(shù)器選擇位 C/T=1，為計數(shù)

7、器方式；，為計數(shù)器方式； C/T=0，為定時器方式。，為定時器方式。 M1 M0 工作模式選擇位工作模式選擇位 M1M0=00 工作方式工作方式0（13位方式）。位方式）。 M1M0=01 工作方式工作方式1（16位方式）。位方式）。 M1M0=10 工作方式工作方式2（8位自動再裝入方式）。位自動再裝入方式）。 M1M0=11 工作方式工作方式3（T0為為2個個8位方式）。位方式）。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 TF1 TR1TF0 TR0 IE1IT1 IE0IT0T1 請求請求有有/無無 T1工作工作啟啟/停停 T0 請求請求有有/無無 T0 工

8、作工作啟啟/停停 INT1 請求請求有有/無無 INT1方式方式下沿下沿/ 低電低電平平 INT0請求請求有有/無無 INT0方式方式下沿下沿/低電低電平平 2. 控制寄存器控制寄存器TCON(88H) TCON寄存器寄存器 中定時器控制中定時器控制 僅用了其中高四位，其意義如僅用了其中高四位，其意義如下：下： TF1：T1溢出中斷請求標(biāo)志。溢出中斷請求標(biāo)志。 TF1=1，T1有溢出中斷請求。有溢出中斷請求。 TF1=0，T1無溢出中斷請求。無溢出中斷請求。 TR1：T1運(yùn)行控制位。運(yùn)行控制位。 TR1=1，啟動，啟動T1工作。工作。 TR1=0，停止，停止T1工作。工作。第第5章章 單片機(jī)的

9、定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 TF0：T0溢出中斷請求標(biāo)志。溢出中斷請求標(biāo)志。 TF0=1，T0有溢出中斷請求。有溢出中斷請求。 TF0=0，T0無溢出中斷請求。無溢出中斷請求。 TR0：T0運(yùn)行控制位。運(yùn)行控制位。 TR0=1，啟動，啟動T0工作。工作。 TR0=0，停止，停止T0工作。工作。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 定時計數(shù)器的內(nèi)部邏輯電路結(jié)構(gòu)定時計數(shù)器的內(nèi)部邏輯電路結(jié)構(gòu) &1C/TC/T第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.1.3 定時器的四種工作方式定時器的四種工作方式 對

10、對TMOD寄存器的寄存器的M1、M0位的設(shè)置，可選擇四種工作方位的設(shè)置，可選擇四種工作方式，即方式式，即方式0、方式、方式1、方式、方式2和方式和方式3。下面用下面用THX、TLX（X=1或或0）表示）表示TH1 TL1 TH0 TL0。方式方式 定時器定時器(T0或或T1)工作于工作于13位定時、計數(shù)方式。位定時、計數(shù)方式。用于計數(shù)方式時最大計數(shù)值為用于計數(shù)方式時最大計數(shù)值為 213 8192個脈沖個脈沖用于定時工作時，定時時間為：用于定時工作時，定時時間為：t(213一一T0初值初值) 時鐘周期時鐘周期12在這種模式下，在這種模式下，16寄存器寄存器(THX和和TLX)只用只用13位，其中

11、位，其中THX占高占高8位。其中位。其中TLX占低占低5位，位， TLX的高的高3位末用。位末用。當(dāng)當(dāng)TLX的低的低5位溢出時向位溢出時向THX進(jìn)位進(jìn)位,而而THX溢出時硬件置位溢出時硬件置位TF0，并申請中斷。，并申請中斷。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 定時、計數(shù)溢出否可查詢定時、計數(shù)溢出否可查詢TF0TF0是否置位，如果開中斷是否置位，如果開中斷則產(chǎn)生溢出中斷。則產(chǎn)生溢出中斷。 2 .方式方式1 當(dāng)當(dāng)TMOD中中M1M0=01時，定時計數(shù)器工作在方式時，定時計數(shù)器工作在方式1。該模式是一個該模式是一個16位定時計數(shù)方式。位定時計數(shù)方式。寄存器寄存器

12、TH0和和TL0是以全是以全16位參與操作，位參與操作，計數(shù)方式時最大計數(shù)計數(shù)方式時最大計數(shù) 21665536(個外部脈沖個外部脈沖) 用于定時工作方式時，定時時間為：用于定時工作方式時，定時時間為： t(216一一T0初值初值) 時鐘周期時鐘周期12 16寄存器寄存器(THX和和TLX) 中中THX提供高提供高8位、位、TLX提供低提供低8位計數(shù)初值位計數(shù)初值 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 3. 3. 方式方式2 2 當(dāng)當(dāng)TMODTMOD中中M1M0=10M1M0=10時，定時器工作在方式時，定時器工作在方式2 2。 方式方式2 2是是8 8位的可自

13、動重裝載的定時計數(shù)方式。位的可自動重裝載的定時計數(shù)方式。1616位的計數(shù)器被拆成兩個位的計數(shù)器被拆成兩個8 8位，其中位，其中TL0TL0用作用作8 8位計數(shù)器，位計數(shù)器， TH0TH0用以保持計數(shù)初值。當(dāng)用以保持計數(shù)初值。當(dāng)TL0TL0計數(shù)溢出，置位計數(shù)溢出，置位TF0TF0，TH0TH0中的初中的初值自動裝入值自動裝入TL0TL0，繼續(xù)計數(shù)，循環(huán)重復(fù)計數(shù)。，繼續(xù)計數(shù)，循環(huán)重復(fù)計數(shù)。用于計數(shù)工作方式時，最大計數(shù)值為：用于計數(shù)工作方式時，最大計數(shù)值為： 2 28 8256(256(個外部脈沖個外部脈沖) )。 用于定時工作方式時，其定時時間為；用于定時工作方式時，其定時時間為； t t(2(2

14、8 8TH0TH0初值初值) )振蕩周期振蕩周期1212這種工作方式可省去用戶重裝常數(shù)的程序，并可產(chǎn)生精確的這種工作方式可省去用戶重裝常數(shù)的程序，并可產(chǎn)生精確的定時時間，特別適用作串行口波待率發(fā)生器定時時間，特別適用作串行口波待率發(fā)生器。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 4.4.方式方式3 3當(dāng)當(dāng)TMODTMOD中中M1M0=11M1M0=11時，定時器工作在方式時，定時器工作在方式3 3。若將若將T0T0設(shè)置為模式設(shè)置為模式3 3，TL0TL0和和TH0TH0被分成為兩個互相獨(dú)立的被分成為兩個互相獨(dú)立的8 8位計數(shù)器位計數(shù)器TH0TH0和和 TL0 TL

15、0 。 TL0TL0可工作為定時方式或計數(shù)方式。占用原可工作為定時方式或計數(shù)方式。占用原T0T0的各控制位、的各控制位、引腳和中斷源。即引腳和中斷源。即C CT T、GATEGATE、TR0TR0、TF0TF0和和T0 (P3.4)T0 (P3.4)引腳、引腳、INT0 (P3.2)INT0 (P3.2)引腳。引腳。 TH0TH0只可用作定時功能，占用定時器只可用作定時功能，占用定時器T1T1的控制位的控制位TR1TR1和和T1T1的中斷標(biāo)志位的中斷標(biāo)志位TF1TF1，其啟動和關(guān)閉僅受，其啟動和關(guān)閉僅受TRlTRl的控制。的控制。定時器定時器T1T1無模式無模式 3, 3, 可工作于方式可工作

16、于方式0 0、1 1、2 2，但不能使用，但不能使用中斷方式。中斷方式。 只有將只有將T1T1用做串行口的波特率發(fā)生器時，用做串行口的波特率發(fā)生器時，T0T0才工作在方才工作在方式式3 3，以便增加一個定時器。，以便增加一個定時器。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.1.4 定時計數(shù)器的應(yīng)用編程定時計數(shù)器的應(yīng)用編程5.1.4.1 5.1.4.1 定時器的計數(shù)初值定時器的計數(shù)初值C C的計算和裝入的計算和裝入 如前所述，如前所述，8xx518xx51定時器定時器/ /計數(shù)器不同工作方式的模值不計數(shù)器不同工作方式的模值不同，由于采用加同，由于采用加1 1計數(shù)

17、，因此計數(shù)初值應(yīng)為負(fù)值，計算機(jī)中計數(shù)，因此計數(shù)初值應(yīng)為負(fù)值，計算機(jī)中用有符號數(shù)采用補(bǔ)碼表示。用有符號數(shù)采用補(bǔ)碼表示。 計數(shù)初值（計數(shù)初值（C C）的求法如下。）的求法如下。計數(shù)方式：計數(shù)方式： 計數(shù)初值計數(shù)初值 C=C=模模-X-X（其中（其中X X為要計的脈沖個數(shù)）為要計的脈沖個數(shù)）定時方式：定時方式： 計數(shù)初值計數(shù)初值 C= t / MCC= t / MC補(bǔ)補(bǔ)= =模模t / MCt / MC 其中其中t t為欲定時時間，為欲定時時間，MCMC為為8xx518xx51的機(jī)器周的機(jī)器周MC=12/foscMC=12/fosc 當(dāng)采用當(dāng)采用12MHZ12MHZ晶振時，晶振時，MC=1usMC=

18、1us； 當(dāng)采用當(dāng)采用6MHZ6MHZ晶振時，晶振時，MC=2usMC=2us。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 方式方式0（ 13位方式）位方式）: : C=（-64H）補(bǔ)=2000H64H=1F9CH 1F9CH0001 1111 1001 1100B 把把13位中的高八位1111 1100B1111 1100B裝入裝入TH0TH0， 而把而把13位中的低五位低五位xxx1 1100Bxxx1 1100B裝裝入TL0TL0。 MOV TH0MOV TH0，#0FCH#0FCH； MOV TL0MOV TL0，#1CH#1CH；(xxx(xxx用用“0”

19、0”填入填入) )方式方式1(161(16位方式位方式) ): : C=C=（-64H-64H）補(bǔ)）補(bǔ)=10000H-64H=FF9CH=10000H-64H=FF9CH 用指令裝入計數(shù)初值用指令裝入計數(shù)初值： MOV TH0MOV TH0，#0FFH#0FFH MOV TL0 MOV TL0，#9CH#9CH例例 要計要計100個脈沖的計數(shù)初值個脈沖的計數(shù)初值第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 方式方式2（8位自動再裝入方式）位自動再裝入方式） C=（64H）補(bǔ)）補(bǔ)=100H64H=9CH 初值既要裝入初值既要裝入TH0，也要裝入，也要裝入TL0： MOV

20、 TH0，#9CH MOV TL0，#9CH第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.1.4.2 定時計數(shù)器的初始化編程定時計數(shù)器的初始化編程 定時計數(shù)器的初始化編程步驟定時計數(shù)器的初始化編程步驟：1）根據(jù)定時時間要求或計數(shù)要求計算計數(shù)器初值；）根據(jù)定時時間要求或計數(shù)要求計算計數(shù)器初值；2）工作方式控制字送）工作方式控制字送TMOD寄存器；寄存器；3）送計數(shù)初值的高八位和低八位到）送計數(shù)初值的高八位和低八位到THX和和TLX寄存寄存 器中；器中；4）啟動定時（或計數(shù)），即將）啟動定時（或計數(shù)），即將TRX置位。置位。 如果工作于中斷方式，需要置位如果工作于中斷

21、方式，需要置位EA（中斷總開關(guān)）及（中斷總開關(guān)）及ETX（允許定時（允許定時/計數(shù)器中斷）。并編中斷服務(wù)程序。計數(shù)器中斷）。并編中斷服務(wù)程序。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 例例5-1 如圖如圖7-2所示，所示，P1中接有八個發(fā)光二極管，中接有八個發(fā)光二極管，編程使八個管輪流點(diǎn)亮，每編程使八個管輪流點(diǎn)亮，每個管亮個管亮100ms，設(shè)晶振為，設(shè)晶振為6MHz。5.1.4.3 5.1.4.3 應(yīng)用編程舉例應(yīng)用編程舉例第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 分析分析 利用利用T1T1完成完成100ms100ms的定時，當(dāng)?shù)亩〞r，

22、當(dāng)P1P1口線輸出口線輸出“1”1”時，發(fā)光二極管亮，每隔時，發(fā)光二極管亮，每隔100ms”1”100ms”1”左移一次，采左移一次，采用定時方式用定時方式1 1，先計算計數(shù)初值：，先計算計數(shù)初值： MC= =2MC= =2s s 100ms/2 100ms/2s =50000=C350H s =50000=C350H （C350HC350H）補(bǔ)補(bǔ) =10000H-C350H=3CB0H=10000H-C350H=3CB0H 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 查詢方式如下：查詢方式如下： ORG 0030HORG 0030H MOV A MOV A，#01

23、H#01H：置第一個：置第一個LEDLED亮亮NEXTNEXT：MOV P1MOV P1，A A MOV TMOD MOV TMOD，#10H #10H ；T1T1工作于定時方式工作于定時方式1 1 MOV TH1 MOV TH1，#3CH#3CH MOV TL1 MOV TL1，#0B0H#0B0H； 定時定時100ms 100ms SETB TR1 SETB TR1 AGAI: JBC TF1,SHIAGAI: JBC TF1,SHI； 100ms100ms到轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)SHI,SHI,并清并清TF1TF1 SJMP AGAI SJMP AGAISHISHI： RL ARL A SJMP NEX

24、T SJMP NEXT第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 中斷方式中斷方式 ORG 0000H ORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ；單片機(jī)復(fù)位后從；單片機(jī)復(fù)位后從0000H0000H開始執(zhí)行開始執(zhí)行 ORG 001BHORG 001BH AJMP IV1 AJMP IV1 ；轉(zhuǎn)移到；轉(zhuǎn)移到IV1IV1 ORG 0030H ORG 0030H ；主程序；主程序MAINMAIN：MOV AMOV A，#01H #01H MOV P1 MOV P1，A A ；置第一個；置第一個LEDLED亮亮 MOV TMODMOV TMOD，#10H

25、#10H ；T1T1工作于定時方式工作于定時方式1 1 MOV TH1 MOV TH1，#3CH#3CH MOV TL1 MOV TL1，#0B0H #0B0H ；定時；定時100ms100ms SETB TR1 SETB TR1 ；啟動；啟動T1T1工作工作 SETB ET1 SETB ET1 ；允許；允許T1T1中斷中斷WAITWAIT：SJMP WAIT SJMP WAIT ；等待中斷；等待中斷第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 IV1IV1：RL A RL A ；中斷服務(wù)程序，左移一位；中斷服務(wù)程序，左移一位 MOV P1MOV P1，A A ；下一

26、個發(fā)光二極管亮；下一個發(fā)光二極管亮 MOV TH1MOV TH1，#3CH#3CH MOV TL1 MOV TL1，#0B0H #0B0H ；重裝計數(shù)初值；重裝計數(shù)初值 RETI RETI ；中斷返回；中斷返回以上程序進(jìn)入循環(huán)執(zhí)行以上程序進(jìn)入循環(huán)執(zhí)行, ,八個八個LEDLED一直循環(huán)輪流點(diǎn)亮。一直循環(huán)輪流點(diǎn)亮。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 方法方法1:1:采用采用T0T0產(chǎn)生周期為產(chǎn)生周期為200ms200ms脈沖，即脈沖，即P1.0P1.0每每100ms100ms取反一次作取反一次作為為T1T1的計數(shù)脈沖，的計數(shù)脈沖，T1T1對下降沿計數(shù)，因此對下降

27、沿計數(shù)，因此T1T1計計5 5個脈沖正好個脈沖正好100ms100ms。T0采用方式采用方式1，X= 得得X=3CB0H，T1采用方式采用方式2，計數(shù)初值計數(shù)初值X = 5=FBH均采用查詢方式，均采用查詢方式，流程圖和程序如下：流程圖和程序如下：162162210100382例例5-25-2 在在P1.7P1.7端接一個發(fā)光二極管端接一個發(fā)光二極管LEDLED，要求利用定時控制使，要求利用定時控制使LEDLED亮一秒滅一秒周而復(fù)始，設(shè)亮一秒滅一秒周而復(fù)始，設(shè)fosc=6MHZfosc=6MHZ。解解: 16: 16位定時最大為位定時最大為 * *2us=131.072ms2us=131.07

28、2ms，顯然不能滿足要求，可，顯然不能滿足要求，可用以下兩種方法解決。用以下兩種方法解決。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 ORG 0000H ORG 0000HMAINMAIN：CLR P1.7CLR P1.7 SETB P1.0 SETB P1.0 MOV TMOD MOV TMOD，#61H#61H MOV TH1 MOV TH1，#0FBH#0FBH MOV TL1 MOV TL1，#0FBH#0FBH SETB TR1 SETB TR1LOOP1:CPL P1.7LOOP1:

29、CPL P1.7 LOOP2LOOP2：MOV TH0MOV TH0，#3CH#3CH MOV TL0 MOV TL0，#0B0H#0B0H SETB TR0 SETB TR0 LOOP3: JBC TF0 LOOP3: JBC TF0，LOOP4LOOP4 SJMP LOOP3 SJMP LOOP3 LOOP4 LOOP4：CPL P1.0CPL P1.0 JBC TF1 JBC TF1，LOOP1LOOP1 AJMP LOOP2 AJMP LOOP2 END END 程序中用程序中用JBCJBC指令對定時指令對定時/ /計數(shù)溢出標(biāo)志位進(jìn)行檢測，當(dāng)計數(shù)溢出標(biāo)志位進(jìn)行檢測，當(dāng)標(biāo)志位為標(biāo)志位為1

30、 1時跳轉(zhuǎn)并清標(biāo)志。時跳轉(zhuǎn)并清標(biāo)志。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 方法方法2：T0每隔每隔100ms中斷一次，利用軟件對中斷一次，利用軟件對T0的中斷次數(shù)的中斷次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，中斷進(jìn)行計數(shù)，中斷10次即實(shí)現(xiàn)了次即實(shí)現(xiàn)了1秒的定時。秒的定時。 ORG 000BH ；T0中斷服務(wù)程序入口中斷服務(wù)程序入口 AJMP IP0 ORG 0030H ；主程序開始；主程序開始 MAIN：CLR P1.7 ；T0定時定時100ms MOV TMOD，#01H MOV TH0，#3CH MOV TL0，#0B0H SETB ET0 SETB EA第第5章章 單片機(jī)的定時單

31、片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 MOV R4 MOV R4，#0AH#0AH；中斷；中斷1010次計數(shù)次計數(shù) SETB TR0SETB TR0 SJMP SJMP ；等待中斷；等待中斷 IP0IP0：DJNZ R4DJNZ R4，RET0RET0； MOV R4MOV R4，#0AH#0AH CPL P1.7 CPL P1.7RET0RET0：MOV TH0MOV TH0，#3CH#3CH MOV TL0 MOV TL0，#0B0H#0B0H SETB TR0 SETB TR0 RETI RETI第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 例例5-5-

32、 有有P3.4引腳引腳(T0)輸入一低頻信號輸入一低頻信號(其小于其小于0.5kHZ),要要求求P3.4每發(fā)生一次負(fù)跳變時，每發(fā)生一次負(fù)跳變時， P1.0輸出一個輸出一個500us同步負(fù)脈同步負(fù)脈沖，同時沖，同時P1.1輸出一個輸出一個1ms的同步正脈沖。已知晶振頻率為的同步正脈沖。已知晶振頻率為6MHZ。P3.4P3.4500us500us1ms1ms定時方式定時方式計數(shù)方式計數(shù)方式 計數(shù)方式計數(shù)方式（初值（初值FFH）定時方式定時方式1ms1ms500us500usP1.0P1.0P1.1P1.1第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 第第5章章 單片機(jī)的定

33、時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 源程序如下：源程序如下：BEGIN:MOV TMOD,#6H ; 設(shè)設(shè)T0為方式外部計數(shù)為方式外部計數(shù) MOV TH0,#0FFH ；計數(shù)一個脈沖；計數(shù)一個脈沖 MOV TL0,#0FFH CLR P1.1 ；P1.1初值為初值為0 SETB TR0 ；啟動計數(shù)器；啟動計數(shù)器DELL: JBC TF0,RESP1 ；檢測外跳變信號；檢測外跳變信號 AJMP DELLRESP1:CLR TR0 MOV TMOD,#02H；重置；重置T0為為500ms定時定時 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 MOV TH0,

34、#06H ；重置定時初值；重置定時初值 MOV TL0,#06H SETB P1.1 ; P1.1置置1 CLR P1.0 ; P1.0清清0 SETB TR0 ; 啟動定時計數(shù)器啟動定時計數(shù)器DEL2: JBC TF0, RESP2 ；檢測第一次；檢測第一次500us到否到否 AJMP DEL2RESP: SETB P1.0 ；P1.0恢復(fù)恢復(fù)1DEL3: JBC TF0,RESP3 ；檢測第二次；檢測第二次500us到否到否 AJMP DEL3RESP3: CLR P1.1 ； P1.1復(fù)復(fù)0 CLR TR0 AJMP BEGIN第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器

35、與串行接口 5.1.4.4 門控位的應(yīng)用門控位的應(yīng)用 門控位門控位GATE為為1時，時，TRx=1，INTx=1才能啟動定時器。利才能啟動定時器。利用這個特性可以測量外部輸入脈沖的寬度。用這個特性可以測量外部輸入脈沖的寬度。例例7-4 利用利用T0門控位測試門控位測試 INT0引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度，已引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度，已知晶振頻率為知晶振頻率為12MHz，將所測得值最高位，將所測得值最高位 存入片內(nèi)存入片內(nèi)71H單元，低位存入單元，低位存入70H單元。單元。解：設(shè)外部脈沖解：設(shè)外部脈沖 由由(P3.2)輸入，輸入，T0工作于定時方式工作于定時方式 1 (16位計數(shù)位計數(shù))，GATE設(shè)為

36、設(shè)為1。測試時，應(yīng)在。測試時，應(yīng)在INT0 低電平時，低電平時，設(shè)置設(shè)置TR0為為1(16位計數(shù)位計數(shù))；當(dāng)；當(dāng)INT0 變?yōu)楦唠娖綍r，就啟動計變?yōu)楦唠娖綍r，就啟動計數(shù)；數(shù)； 再次變低時，停止計數(shù)。此計數(shù)值與機(jī)器周期的乘積即再次變低時，停止計數(shù)。此計數(shù)值與機(jī)器周期的乘積即為被測正脈沖的寬度。因為被測正脈沖的寬度。因fosc=12MHZ，機(jī)器周期為，機(jī)器周期為1us，測，測試過程如下。試過程如下。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 源程序如下：源程序如下： MOV TMOD，#09H ; 設(shè)設(shè)T0為方式為方式1 MOV TL0，#00H ；設(shè)計初值取最大值；設(shè)

37、計初值取最大值 MOV TH0，#00H MOV R0，#70H JB P3.2, $ ；等；等P3.2(INT0 )變低變低 SETB TR0 ；啟動；啟動T0準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作 JNB P3.2, $ ；等待；等待P3.2(INT0 ) JB P3.2,$ ; 等待等待P3.2(INT0 ) CLR TR0 ;停止計數(shù)停止計數(shù)T0從從0開始計數(shù)開始計數(shù)INT0INT0 09H (TMOD) 1 TR0 0 TR0T0停止計數(shù)停止計數(shù)第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 MOV R0,TL0 ；存放結(jié)果；存放結(jié)果 INC R0 MOV R0,TH0 SJMP

38、$ 讀者不難編出讀者不難編出C語言程序。這種方案被測脈沖的寬度最大為語言程序。這種方案被測脈沖的寬度最大為65535個個機(jī)器周期。由于靠軟件啟動和停止計數(shù)，有一定的測量誤差。其可能機(jī)器周期。由于靠軟件啟動和停止計數(shù)，有一定的測量誤差。其可能的最大誤差與指令的執(zhí)行時間有關(guān)。的最大誤差與指令的執(zhí)行時間有關(guān)。 此例中，在讀取定時器的計數(shù)之前，已把它停住。但在某些情況下，此例中，在讀取定時器的計數(shù)之前，已把它停住。但在某些情況下，不希望在讀計數(shù)值時打斷定時的過程，由于我們不可能在同一時刻讀不希望在讀計數(shù)值時打斷定時的過程，由于我們不可能在同一時刻讀取取THX和和TLX的內(nèi)容。讀取一個時恰好另一個產(chǎn)生溢

39、出，在這種情況的內(nèi)容。讀取一個時恰好另一個產(chǎn)生溢出，在這種情況下，讀取的計數(shù)值有可能是錯的?？梢越鉀Q錯讀的方法是：下，讀取的計數(shù)值有可能是錯的?？梢越鉀Q錯讀的方法是：第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 先讀先讀THXTHX后讀后讀TLXTLX，若兩次讀得的，若兩次讀得的THxTHx沒有發(fā)生變化，則可沒有發(fā)生變化，則可確定讀到的內(nèi)容是正確的。若前后兩次讀到的確定讀到的內(nèi)容是正確的。若前后兩次讀到的THxTHx有變化，則有變化，則再重復(fù)上述過程，重復(fù)讀到的內(nèi)容就應(yīng)該是正確的了。下面再重復(fù)上述過程，重復(fù)讀到的內(nèi)容就應(yīng)該是正確的了。下面是按此是按此思路編寫的程序段，

40、讀到的思路編寫的程序段，讀到的TH0 TH0 和和TL0TL0放在放在R1R1和和R0R0內(nèi)：內(nèi)： RPRP：MOV AMOV A，TH0TH0； MOV R0MOV R0，TL0TL0； CJNE ACJNE A，TH0TH0，RPRP； MOV R1MOV R1，A A第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.1.5 小小 結(jié)結(jié) 定時計數(shù)器應(yīng)用非常廣泛，如定時采樣、時間測量、產(chǎn)定時計數(shù)器應(yīng)用非常廣泛，如定時采樣、時間測量、產(chǎn)生音響、作脈沖源、制作日歷時鐘、測量波形的頻率和占空生音響、作脈沖源、制作日歷時鐘、測量波形的頻率和占空比、檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速等。因此應(yīng)很好

41、掌握。比、檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速等。因此應(yīng)很好掌握。 51系列單片機(jī)既有兩個系列單片機(jī)既有兩個16位的定時計數(shù)器，有四種不同的位的定時計數(shù)器，有四種不同的工作方式，歸納于下表：工作方式，歸納于下表：第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 28=256=100H28=256=100H216=65536=10000H213=8192=2000H 模模 值值 (計數(shù)最大值計數(shù)最大值)TL0定時，計數(shù)定時，計數(shù)占用占用TR0、TF0 ；TH0定時，使用定時，使用T1 的的TR1、TF1此時此時T1作波特率作波特率發(fā)生器發(fā)生器定時、計數(shù)范圍小，定時、計數(shù)范圍小，不用重裝時間常數(shù)，不

42、用重裝時間常數(shù)，多用于串行通信的波多用于串行通信的波特率發(fā)生器特率發(fā)生器用于用于定時時間定時時間 65.5ms,計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖 65536 個個場合場合用于用于定時時間定時時間 8.19ms ,計數(shù)脈沖計數(shù)脈沖 8192 個個場合場合 應(yīng)用場合應(yīng)用場合(設(shè)設(shè)fosc12MHz)同方式同方式0、1第一次裝入第一次裝入,啟動工啟動工作后作后,每次每次TL回零后回零后,不用程序裝入不用程序裝入,由由TH自動裝入到自動裝入到TL每啟動一次工作每啟動一次工作,需裝入一次計數(shù)初需裝入一次計數(shù)初值值 同左同左 TH TL高八位高八位 TH低八位低八位 TL高八位高八位 TH低五位低五位 TL 計數(shù)初值計數(shù)

43、初值C的裝入的裝入方式方式 3 3T0T0兩個兩個8 8位位 方式方式方式方式 2 28 8位自動位自動重裝方式重裝方式方式方式 116位定時位定時計數(shù)方式計數(shù)方式 方式方式 013位定時位定時計數(shù)方式計數(shù)方式 方方 式式八位八位第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 定時和計數(shù)實(shí)質(zhì)都是對脈沖的計數(shù)，只是被計脈沖的來源定時和計數(shù)實(shí)質(zhì)都是對脈沖的計數(shù)，只是被計脈沖的來源不同，定時方式的被計脈沖來源于不同，定時方式的被計脈沖來源于時鐘時鐘，計數(shù)方式的被計脈沖，計數(shù)方式的被計脈沖來源于來源于外部外部，定時方式的計數(shù)初值和被計脈沖，定時方式的計數(shù)初值和被計脈沖周期周期有

44、關(guān)，計數(shù)有關(guān)，計數(shù)方式的和被計脈沖的方式的和被計脈沖的個數(shù)個數(shù)有關(guān)。有關(guān)。 無論定時還是計數(shù)，當(dāng)計滿規(guī)定的無論定時還是計數(shù)，當(dāng)計滿規(guī)定的 脈沖個數(shù)產(chǎn)生溢出（計脈沖個數(shù)產(chǎn)生溢出（計數(shù)初值寄存器回零），置位數(shù)初值寄存器回零），置位TFx , 可以通過程序查詢，如果允可以通過程序查詢，如果允許中斷，會產(chǎn)生中斷。許中斷，會產(chǎn)生中斷。 本章應(yīng)重點(diǎn)掌握定時計數(shù)器的應(yīng)用設(shè)計本章應(yīng)重點(diǎn)掌握定時計數(shù)器的應(yīng)用設(shè)計第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.2串行接口串行接口第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5 .2. 1 概概 述述 單片機(jī)應(yīng)用

45、與數(shù)據(jù)采集或工業(yè)控制時，往往作為前端機(jī)安裝單片機(jī)應(yīng)用與數(shù)據(jù)采集或工業(yè)控制時，往往作為前端機(jī)安裝在工業(yè)現(xiàn)場，遠(yuǎn)離主機(jī)，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采用串行通信方式發(fā)往主機(jī)進(jìn)在工業(yè)現(xiàn)場，遠(yuǎn)離主機(jī)，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采用串行通信方式發(fā)往主機(jī)進(jìn)行處理，以降低通信成本，提高通信可靠性。如下圖所示。行處理，以降低通信成本，提高通信可靠性。如下圖所示。 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 數(shù)據(jù)通信方式有兩種：并行通信與串行通信數(shù)據(jù)通信方式有兩種：并行通信與串行通信并行通信：并行通信： 所傳送數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收，所傳送數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收， 數(shù)據(jù)有多少位就需要多少根數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)有多少位就需要多

46、少根數(shù)據(jù)線。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 速度快，成本高，適合近距離傳輸速度快，成本高，適合近距離傳輸 如計算機(jī)并口，打印機(jī)，如計算機(jī)并口，打印機(jī)，8255 。 串行通信：所傳送數(shù)據(jù)的各位按順序一位一位串行通信：所傳送數(shù)據(jù)的各位按順序一位一位 地發(fā)送或接收。只需一根數(shù)據(jù)，一根地線，共地發(fā)送或接收。只需一根數(shù)據(jù)，一根地線，共2根根 （如雙向通信發(fā)送和接收各需（如雙向通信發(fā)送和接收各需1根數(shù)據(jù)線。）根數(shù)據(jù)線。） 特點(diǎn)：成本低，硬件方便，適合遠(yuǎn)距離通信，特點(diǎn)：成本低，硬件方便，適合遠(yuǎn)距離通信， 傳輸速度低。傳輸速度低。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 第第5章章 單片機(jī)的定時

47、單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 串行通信的分類：同步串行通信和異步串行通信串行通信的分類：同步串行通信和異步串行通信一、異步通信一、異步通信： 通信的雙方應(yīng)該有一個約定，什么時候開始發(fā)送，什么通信的雙方應(yīng)該有一個約定，什么時候開始發(fā)送，什么時候發(fā)送完畢；接收方收到的信息是否正確等，這就是時候發(fā)送完畢；接收方收到的信息是否正確等，這就是通信通信協(xié)議協(xié)議。 異步串行通信一幀數(shù)據(jù)格式：異步串行通信一幀數(shù)據(jù)格式： 一個起始位一個起始位 “0”,表示字符的開始，然后是表示字符的開始，然后是58位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)即該字符的代碼，規(guī)定低位在前，高位在后，接即該字符的代碼，規(guī)定低位在前，高位在后，接

48、 下來是奇偶下來是奇偶校驗位校驗位(可省略可省略)，最后以停止位，最后以停止位“1”表示字符的結(jié)束。表示字符的結(jié)束。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 優(yōu)點(diǎn)：硬件結(jié)構(gòu)簡單。優(yōu)點(diǎn)：硬件結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：傳輸速度慢。缺點(diǎn)：傳輸速度慢。P1D0 D1D2 D3 D4 D5 D6 D7P10第第n個字符（一幀）個字符（一幀）n-1n+10D0起起始始位位數(shù)據(jù)位（數(shù)據(jù)位（58位）位）校校驗驗位位停停止止位位第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 二、同步通信二、同步通信 在同步通信中，發(fā)送方在數(shù)據(jù)或字符開始處就用同步字符在同步通信中，發(fā)送

49、方在數(shù)據(jù)或字符開始處就用同步字符(常約定常約定12個字節(jié)個字節(jié))指示一幀的開始指示一幀的開始 ，由時鐘來實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和，由時鐘來實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端同步，接收方一旦檢測到與規(guī)定的同步字符符合，下面接收端同步，接收方一旦檢測到與規(guī)定的同步字符符合，下面 就連續(xù)按順序傳送若干個數(shù)據(jù)就連續(xù)按順序傳送若干個數(shù)據(jù) ，最后發(fā)，最后發(fā)校校驗字節(jié)。見下圖：驗字節(jié)。見下圖：SYN字符字符1SYN字符字符2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)n連續(xù)傳送連續(xù)傳送n 個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù)校驗校驗第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 三、單工、半雙工、全雙工通信方式三、單工、半雙工、全雙工通信方式 按通

50、信方向分類：單工、半雙工、全雙工通信方式按通信方向分類：單工、半雙工、全雙工通信方式 1 單工方式單工方式: 一端是發(fā)送端，另外一端是接收端：一端是發(fā)送端，另外一端是接收端： 2. 半雙工方式半雙工方式 每端口有一個發(fā)送器和一個接收器，通過開關(guān)連接在線路每端口有一個發(fā)送器和一個接收器，通過開關(guān)連接在線路上，數(shù)據(jù)可以雙向傳送，但不能同時發(fā)送和接收上，數(shù)據(jù)可以雙向傳送，但不能同時發(fā)送和接收. 要通過換向要通過換向器轉(zhuǎn)換方向。器轉(zhuǎn)換方向。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 3. 全雙工方式全雙工方式 通信雙方用兩個獨(dú)立的收發(fā)器單獨(dú)連接通信雙方用兩個獨(dú)立的收發(fā)器單獨(dú)

51、連接,可以同時發(fā)送和可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù),因而提高了速度。因而提高了速度。 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 1.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化 因為因為CPU發(fā)出的數(shù)據(jù)是并行數(shù)據(jù)，接口電路應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同發(fā)出的數(shù)據(jù)是并行數(shù)據(jù)，接口電路應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同串行通信方式下的數(shù)據(jù)格式化任務(wù)，串行通信方式下的數(shù)據(jù)格式化任務(wù)， 如自動生成起止方式的如自動生成起止方式的幀數(shù)據(jù)格式幀數(shù)據(jù)格式(異步方式異步方式)或在待傳送的數(shù)據(jù)塊前加上同步字符或在待傳送的數(shù)據(jù)塊前加上同步字符等。等。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 2.進(jìn)行串、并轉(zhuǎn)換進(jìn)行串

52、、并轉(zhuǎn)換 在發(fā)送端，接口將在發(fā)送端，接口將CPU送來的并行信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)進(jìn)送來的并行信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送；而在接收端，接口要將接行傳送；而在接收端，接口要將接 收到串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)收到串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)據(jù)送往據(jù)送往CPU，由，由CPU進(jìn)行處理。進(jìn)行處理。3.控制數(shù)據(jù)的傳輸速率控制數(shù)據(jù)的傳輸速率 接口應(yīng)具備對數(shù)據(jù)傳輸率接口應(yīng)具備對數(shù)據(jù)傳輸率波特率的控制選擇能力，即具波特率的控制選擇能力，即具有波特率發(fā)生器。有波特率發(fā)生器。4.進(jìn)行傳送錯誤檢測進(jìn)行傳送錯誤檢測 在發(fā)送時，對傳送的數(shù)據(jù)自動生成校驗位或校驗碼，在接在發(fā)送時，對傳送的數(shù)據(jù)自動生成校驗位或校驗碼，在接收端能檢查校驗位或校驗收端

53、能檢查校驗位或校驗 碼，以確定傳送中是否有誤碼。碼，以確定傳送中是否有誤碼。 第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5151系列單片機(jī)內(nèi)有一個全雙工的異步通信接口，通過對串行系列單片機(jī)內(nèi)有一個全雙工的異步通信接口，通過對串行接口寫控制字可以選擇其數(shù)據(jù)格式，同時內(nèi)部有波特率發(fā)生器，接口寫控制字可以選擇其數(shù)據(jù)格式，同時內(nèi)部有波特率發(fā)生器，提供可選的波特率，可完成雙機(jī)通信或多機(jī)通信。提供可選的波特率，可完成雙機(jī)通信或多機(jī)通信。四、四、 波特率波特率 單位時間內(nèi)傳送的信息量。在計算機(jī)中，以每秒傳送的單位時間內(nèi)傳送的信息量。在計算機(jī)中，以每秒傳送的二進(jìn)制位數(shù)為單位。二進(jìn)

54、制位數(shù)為單位。例如：例如：100字符字符/秒，秒，1個字符個字符11位，位， 波特率為：波特率為：10011=1100（波特）（波特） 平均每位傳送占用時間平均每位傳送占用時間 Td = 1/1100=0.909ms第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 （一）通信線的連接（一）通信線的連接 通信速率和通信距離這兩個方面是相互制約的，降低通信速率和通信距離這兩個方面是相互制約的，降低通信速率，可以提高通信距離通信速率，可以提高通信距離. 不同的通信距離，串行通信電路有不同的連接方法。不同的通信距離，串行通信電路有不同的連接方法。五五. . 串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及接口

55、串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及接口第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 RXD TXD GNDRXDTXDGNDRXDTXDGND電電平平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換RXDTXDGNDRXDTXDGND電電平平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換RXDTXDGND微機(jī)微機(jī)微機(jī)其微機(jī)其他設(shè)備他設(shè)備較遠(yuǎn)距離傳送電路較遠(yuǎn)距離傳送電路近距離傳送電路近距離傳送電路第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 微機(jī)接口調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器接口微機(jī)電話分機(jī)電話分機(jī)遠(yuǎn)距離傳送電路遠(yuǎn)距離傳送電路 數(shù)字信號通過調(diào)制器變成模擬信號通過電話線傳數(shù)字信號通過調(diào)制器變成模擬信號通過電話線傳送到對方，接收方通過解調(diào)器將模擬

56、信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字送到對方，接收方通過解調(diào)器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號接收。信號接收。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 （二）串行通信接口總線標(biāo)準(zhǔn)（二）串行通信接口總線標(biāo)準(zhǔn) 測控系統(tǒng)中，計算機(jī)通信主要采用異步串行通信方式，常測控系統(tǒng)中，計算機(jī)通信主要采用異步串行通信方式，常用的異步總線標(biāo)準(zhǔn)有三種：用的異步總線標(biāo)準(zhǔn)有三種：RS-232（RS-232A RS-232B RS-232C）RS-449 （RS422 RS423 RS485）20mA電流環(huán)電流環(huán) 這里重點(diǎn)介紹這里重點(diǎn)介紹RS-232 RS-232C：速率：速率：20Kbit/S， 最大通信距離最大通信距離

57、 ： 15m RS422： 10Mbit/s， : 300m 90Kbit/s， ：1200m第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 抗干擾能力抗干擾能力 采用標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，本身具有一定的抗干擾能力，但是采用標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，本身具有一定的抗干擾能力，但是工業(yè)現(xiàn)場的情況往往很惡劣，因而要根據(jù)具體情況進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場的情況往往很惡劣，因而要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。選擇。 RS232C：一般場合：一般場合 RS422： 共模信號比較強(qiáng)共模信號比較強(qiáng) 光纖：光纖： 電磁干擾較強(qiáng)電磁干擾較強(qiáng)第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 （三）（三）R

58、SRS232C232C 美國電子工業(yè)協(xié)會（美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）公布的一種異步通信標(biāo)準(zhǔn)。）公布的一種異步通信標(biāo)準(zhǔn)。 RS232C標(biāo)準(zhǔn)是：標(biāo)準(zhǔn)是：設(shè)備之間通信的距離不大于設(shè)備之間通信的距離不大于15米米最大傳輸速率最大傳輸速率20KB/S采用負(fù)邏輯：采用負(fù)邏輯：“1” 5V 15V “0” +5V + 15V不帶負(fù)載時輸出電平：不帶負(fù)載時輸出電平：25V +25V輸出短路電流：輸出短路電流： 0.5A最大負(fù)載電容最大負(fù)載電容: 2500pF 當(dāng)計算機(jī)采用當(dāng)計算機(jī)采用RS232標(biāo)準(zhǔn)時必須通過電平，標(biāo)準(zhǔn)時必須通過電平，MAX232 是是EIA和和TTL電平轉(zhuǎn)換芯片。內(nèi)部具有電壓提升電路，并電平轉(zhuǎn)

59、換芯片。內(nèi)部具有電壓提升電路，并有兩路接收器和發(fā)送器。其連線和引腳如圖有兩路接收器和發(fā)送器。其連線和引腳如圖第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 TTL電平可以由專用集成電路轉(zhuǎn)換成電平可以由專用集成電路轉(zhuǎn)換成RS232C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn); 如如: MC1488 或或 75188 TTL RS232C 從從MC1489 或或 75189 RS232C TTL 由于由于MC1488需要采用需要采用12V電源，一般在單片機(jī)通信中大量使電源，一般在單片機(jī)通信中大量使用的是只需要用的是只需要+5V電源、具有發(fā)送和接收的一體化芯片，如：電源、具有發(fā)送和接收的一體化芯片，如：MAX

60、232、ICL232、ADM202等。等。第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 MCS51之間的雙機(jī)通信之間的雙機(jī)通信 RXD TXD GNDTXDGND8xx518xx51RXD第第5章章 單片機(jī)的定時單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口計數(shù)器與串行接口 5.2.2 5.2.2 單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)與工作原理與工作原理 51單片機(jī)有一個可編程的全雙工異串行通信接口，單片機(jī)有一個可編程的全雙工異串行通信接口，它可作它可作UART用，也可作同步移位寄存器，其幀格式用，也可作同步移位寄存器，其幀格式可有可有8位、位、10位或位或l l位，并能設(shè)置各種波特率，給使