RS232串行通訊相關VIP

1、RS232串行通信相關1 異步串行通訊數(shù)據格式：一幀異步通訊的數(shù)據格式主要包含一下幾個部分：（1）起始位：起始位以一位低電平開始，表示發(fā)送端開始發(fā)送一幀數(shù)據。（2）數(shù)據位：數(shù)據位即要傳遞的數(shù)據信息，一般低位在前，高位在后，數(shù)據位長度一般為510位，常見為8位。（3）奇偶校驗位：用于校驗數(shù)據的正確性，可用奇校驗，或偶校驗。（4）停止位：用于向接收端表示一幀信息已經發(fā)送完畢，長度一般為12位。（5）空閑位：空閑位一般用高電平表示，用于通知接受端等待數(shù)據傳輸。圖一.串行通信數(shù)據格式2 波特率：在異步通信（收發(fā)設備各自使用自己的時鐘）中，除了規(guī)定好數(shù)據傳輸格式外，還要有規(guī)定好的波特率：1波特=1bps

2、（位/秒）在系統(tǒng)設計中，需根據通信需求選擇波特率：例，設計的數(shù)據傳輸率為300字節(jié)每秒，而每幀數(shù)據長度為11位，需要的波特率如下：300幀/秒*11位/幀=3300位/秒=3300bps3 RS232接口設計：1. RS232接口定義：（1）載波檢測(DCD)（2）接受數(shù)據(RXD) （3）發(fā)出數(shù)據(TXD) （4）數(shù)據終端準備好(DTR) （5）信號地線(SG) （6）數(shù)據準備好(DSR)（7）請求發(fā)送(RTS)（8）清除發(fā)送(CTS)（9）振鈴指示(RI)2. RS232接口針腳： 圖二. RS232接頭針腳定義4 51的串行口通信：1. 串行口控制寄存器SCON（98H）：（1） SM0

3、，SM1：用于設置串口的工作方式，進行工作方式的選擇；（2） SM2：多機通信控制位，應用于方式2與方式3中；l 在方式0中，SM2應為0；l 在方式1處于接收時，若SM2=1，則只有收到有效的停止位后，RI置1；l 在方式2，3處于接收方式時：SM2=0，收到RB8（0或1）既可使收到的數(shù)據進入SBUF，也可以激活RI。SM2=1，收到的RB80時，收到的信息丟棄，不激活RI ；若收到的RB81時，收到的數(shù)據進入SBUF，并激活RI，進而在中斷服務中將數(shù)據從SBUF讀走。（3） REN：允許串行接收位；REN=0，禁止串行接收；REN=1，允許串行接收。（4） TB8：在方式2,3中，是發(fā)送

4、機要發(fā)送的第九位數(shù)據；l 可做奇偶校驗位，由軟件置位或復位。l 在多機通信中，可作為區(qū)別地址幀或數(shù)據幀的標識位，一般約定地址幀時，TB8為1，數(shù)據幀時，TB8為0。（5） RB8： 在方式2，3中，接收來自發(fā)送機的第9位數(shù)據（TB8）；（6） TI：發(fā)送中斷標志，發(fā)送一幀結束，TI=1，必須軟件清零；（7） RI：接收中斷標志，接收一幀結束，RI=1，必須軟件清零。2. 電源功能寄存器PCON（87H）：SMOD，波特率倍增位，在方式1、2、3時，波特率與SMOD有關：l SMOD=1時，波特率提高一倍；l 復位時，SMOD=0。3. 串行口的四種工作方式：（1） 方式0：8位同步移位寄存器（

5、用于I/O擴展）；為同步工作方式，不能用于雙機通信，只能與外界的同步移位寄存器配套進行工作；如果想進行異步串行通信，只能使用方式1,2,3進行。使用方式0實現(xiàn)數(shù)據的移位輸入輸出時，實際上是把串行口變成為并行口使用。串行口作為并行輸出口使用時，要有“串入并出”的移位寄存器（例如 CD4094或74LS164、74HC164等）配合。l 一幀8位，無起、停位。l RXD：數(shù)據輸入/輸出端。 l TXD：同步脈沖輸出端，每個脈沖對應一個數(shù)據位。l 波特率B = fosc/12，如:fosc=12MHz,B=1MHz,每位數(shù)據1微秒。l 發(fā)送過程：寫入SBUF（啟動發(fā)送），一幀發(fā)送完，TI=1。l 接

6、收過程：REN=1且RI=0，啟動接收，一幀接收完，RI=1。方式0發(fā)送時序方式0接收時序 圖三 方式0串口通信電路連接（2） 方式1: 10位數(shù)據的異步通信l 一幀10位：起位+8位數(shù)據位+停位。l 波特率：用T1作波特率發(fā)生器，B=(2SMOD/32)×T1溢出率。l 發(fā)送：寫入SBUF（啟動發(fā)送），一幀發(fā)送完，TI=1。l 接收：REN=1，RI=0且停止位為1 （或SM2=0），將接收數(shù)據裝入SBUF，停止位裝入RB8，并使RI=1；否則丟棄接收數(shù)據，不置位RI。圖四 方式1傳輸數(shù)據幀格式方式1 發(fā)送數(shù)據幀時序方式1 接收數(shù)據幀時序（3） 方式2 ，3 ：11位數(shù)據的異步通訊

7、l 一幀11位：起位+9位數(shù)據位+停位。l 第9位數(shù)據位在TB8/RB8中，常作校驗位或多機通訊標識位l 波特率： 方式2：B=(2SMOD/64)×fosc 。 方式3：B=(2SMOD/32)×T1溢出率 l 發(fā)送：先填寫TB8，寫入SBUF（啟動發(fā)送），發(fā)送完TI=1。l 接收：REN=1，RI=0且第9位為1 (或SM2=0)，將接收數(shù)據裝入SBUF，第9位裝入RB8，使RI=1；否則丟棄接收數(shù)據，不置位RI。圖五 方式2,3傳輸數(shù)據幀格式方式2,3發(fā)送數(shù)據幀時序方式2,3接收數(shù)據幀時序4. 波特率的計算：5. 串口初始化的具體步驟：（1） 串口初始化的一般步驟包括

8、：l 確定T1的工作方式（編程TMOD寄存器）；l 計算T1的初值，裝載TH1、TL1；l 啟動T1（編程TCON中的TR1位）；l 確定串行口控制（編程SCON寄存器）；l 串行口在中斷方式工作時，還要進行中斷設置（編程IE、IP寄存器）。6. 51串口通信相關例程：（1） 串口初始化，晶振為11.0592M，方式1，波特率30057600。void InitCom(unsigned char BaudRate)unsigned char THTL;switch (BaudRate)case 1: THTL = 64; break; /波特率300case 2: THTL = 160; br

9、eak; /600case 3: THTL = 208; break; /1200case 4: THTL = 232; break; /2400case 5: THTL = 244; break; /4800case 6: THTL = 250; break; /9600case 7: THTL = 253; break; /19200case 8: THTL = 255; break; /57600default: THTL = 208;SCON = 0x50; /串口方式1,允許接收TMOD = 0x20; /定時器1定時方式2TCON = 0x40; /設定時器1開始計數(shù)TH1 = T

10、HTL;TL1 = THTL;PCON = 0x80; /波特率加倍控制,SMOD位RI = 0; /清收發(fā)標志TI = 0;TR1 = 1; /啟動定時器（2）向串口輸出一個字符（非中斷方式）void ComOutChar(unsigned char OutData)SBUF = OutData; /輸出字符while(!TI); /空語句判斷字符是否發(fā)完TI = 0; /清TI（3）向串口輸出一個字符串（非中斷方式）void ComOutStr(unsigned char *Str)while(*Str != 0x00) /判斷是否到了字符串的尾部SBUF = *Str; /輸出字符whi

11、le(!TI); /空語句判斷字符是否發(fā)完TI = 0; /清TIStr+; /字符串指針加一（4）從串口接收一個字符(非中斷方式)unsigned char ComInChar()unsigned char InData;while(!RI); /空語句判斷字符是否收完InData = SBUF; /保存COM緩沖字符RI = 0; /清RIreturn (InData); /返回收到的字符（5）從串口接收一個定長字符串(非中斷方式，只用于字符需有一個的idata字符串數(shù)組)/如unsigned char *Str;/unsigned char i="abcd"/InHa

12、ndStr = &i;void ComInStr(unsigned char *Str)while(*Str != 0x00) /判斷是否到了字符串的尾部while(!RI); /空語句判斷字符是否收完*Str = SBUF; /保存字符RI = 0; /清RIStr+; /字符串指針加一（6）向串口輸出一個回車換行void ComOutEnter(void)SBUF = 0x00;while(!TI);TI = 0;SBUF = 0x0A;while(!TI);TI = 0;7. 51串口通信初始化程序自動生成（自動生成初始化程序，復制即可）：（1） 下載鏈接：（2） 軟件運行界面：

13、8. 串口工作在工作方式0例程：（1）電路原理圖：基本電路有51單片機和74LS164組成，51的RXD接164的AB管腳，TXD接164的CLK管腳，P32接164的CLEAR管腳。電路實現(xiàn)的功能是51通過串口發(fā)送0至255的數(shù)值，164通過譯碼，將收到的數(shù)值并行通過LED進行輸出?；?1的串口工作方式0，也僅用于如下的這種工作方式。（2）驅動程序：#include"reg51.h"#define uchar unsigned charsbit P32=P32;void Mode0_init();void Mode0_work();void delay();void main()Mode0_init();Mode0_work();void Mode0_init()SCON=0x00; /SM0，SM1都為0，設定串口工作方式為0ES=0; /禁止串口中斷P32=0; /P20的設置及輸出時序是為了對74LS164進行寄存器清零P32=1;void Mode0_wo