單片機(jī)應(yīng)用電子教案第5章 串行口與通信ppt課件

1、 本章學(xué)習(xí)目的本章學(xué)習(xí)目的 ： 了解并行通訊與串行通訊的含義了解并行通訊與串行通訊的含義 了解波特率的概念，學(xué)會波特率的計(jì)算方法了解波特率的概念，學(xué)會波特率的計(jì)算方法 能按要求正確設(shè)置特殊功能存放器能按要求正確設(shè)置特殊功能存放器SCON和和PCON的的SMOD位位 能區(qū)分串行口的能區(qū)分串行口的4種任務(wù)方式，種任務(wù)方式， 熟習(xí)方式熟習(xí)方式1、方式、方式2、方式、方式3 程序的編制方法程序的編制方法 知道知道RS-232C、RS-422A和和RS485 根本性能根本性能 了解雙機(jī)通訊和多機(jī)通訊的根本過程了解雙機(jī)通訊和多機(jī)通訊的根本過程 能讀懂教材中的控制實(shí)例，學(xué)會編寫同等難度的控制程序能讀懂教材中

2、的控制實(shí)例，學(xué)會編寫同等難度的控制程序5.1串行通訊的根底知識 在實(shí)踐運(yùn)用中，在實(shí)踐運(yùn)用中，80C51單片機(jī)經(jīng)常要與外設(shè)進(jìn)展信息交換；單片機(jī)與單片機(jī)單片機(jī)經(jīng)常要與外設(shè)進(jìn)展信息交換；單片機(jī)與單片機(jī)之間或單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間往往也要交換信息，這些信息交換都可以稱為通訊。之間或單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間往往也要交換信息，這些信息交換都可以稱為通訊。傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)1101 0010B時(shí)并行通訊和串行通訊的表示圖。時(shí)并行通訊和串行通訊的表示圖。5.1.1串行通訊的制式串行通訊的制式按照信息傳送的方向，串行通訊可分為按照信息傳送的方向，串行通訊可分為3種制式。種制式。1單工制式單工制式2半雙工制式半雙工制式3全雙

3、工制式全雙工制式 5.1.2串行通訊的方式串行通訊的方式串行通訊有兩種根本的通訊方式：同步通訊與異步通訊。串行通訊有兩種根本的通訊方式：同步通訊與異步通訊。1.異步通訊異步通訊(Asynchronous Communication) 在異步通訊中，數(shù)據(jù)通常是以字符在異步通訊中，數(shù)據(jù)通常是以字符(或字節(jié)或字節(jié))為單位組成為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送，接納端逐幀接納。字符幀傳送的。字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送，接納端逐幀接納。發(fā)送端和接納端由各自的時(shí)鐘來控制。這兩個(gè)時(shí)鐘源可以彼發(fā)送端和接納端由各自的時(shí)鐘來控制。這兩個(gè)時(shí)鐘源可以彼此獨(dú)立、互不同步。此獨(dú)立、互不同步。 在幀格式中，一個(gè)字符

4、由在幀格式中，一個(gè)字符由4個(gè)部分組成：起始位、二進(jìn)個(gè)部分組成：起始位、二進(jìn)制數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停頓位。以下圖給出了典型的異步制數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停頓位。以下圖給出了典型的異步幀格式。幀格式。 5.1.2串行通訊的方式串行通訊的方式2同步通訊同步通訊Synchronous Communication 同步通訊在發(fā)送一組數(shù)據(jù)時(shí)，只在開場用同步通訊在發(fā)送一組數(shù)據(jù)時(shí)，只在開場用12個(gè)同步字符作為雙方獲得同步的號令，然后延續(xù)發(fā)個(gè)同步字符作為雙方獲得同步的號令，然后延續(xù)發(fā)送整組數(shù)據(jù)。不像異步通訊那樣將字符一個(gè)一個(gè)地送整組數(shù)據(jù)。不像異步通訊那樣將字符一個(gè)一個(gè)地分開來傳送。格式以下圖所示。分開來傳送。格式

5、以下圖所示。5.1.3串行通訊的傳輸速率串行通訊的傳輸速率 所謂傳輸速率就是指每秒傳輸多少位，傳輸速率也稱波特率所謂傳輸速率就是指每秒傳輸多少位，傳輸速率也稱波特率bps。 假設(shè)數(shù)據(jù)傳送的速率是假設(shè)數(shù)據(jù)傳送的速率是120幀幀/秒，每個(gè)幀包含秒，每個(gè)幀包含10位，那么波特率為位，那么波特率為 10120=1200 bps，于是每位傳送的時(shí)間，于是每位傳送的時(shí)間 T=1/1200=0.833ms 規(guī)范波特率系列為規(guī)范波特率系列為110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600和和19200bps。5.1.4調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器MODEM 又稱貓又稱貓 在進(jìn)展遠(yuǎn)程異步串行數(shù)據(jù)

6、通訊時(shí)，二進(jìn)在進(jìn)展遠(yuǎn)程異步串行數(shù)據(jù)通訊時(shí)，二進(jìn)制的數(shù)據(jù)位在傳輸時(shí)會出現(xiàn)畸變，可以利用制的數(shù)據(jù)位在傳輸時(shí)會出現(xiàn)畸變，可以利用調(diào)制解調(diào)器處理這個(gè)問題。調(diào)制解調(diào)器處理這個(gè)問題。 利用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)展數(shù)據(jù)遠(yuǎn)間隔串行通利用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)展數(shù)據(jù)遠(yuǎn)間隔串行通訊的過程如以下圖所示。訊的過程如以下圖所示。5.2串行口的根本構(gòu)造和任務(wù)方式串行口的根本構(gòu)造和任務(wù)方式 5.2.1串行口的根本組成串行口的根本組成 全雙工的串行通訊口，可同時(shí)接納和發(fā)送。接納和發(fā)送緩沖器SBUF在物理上共用一個(gè)地址99H。發(fā)送緩沖器SBUF只能寫入不能讀出。接納緩沖器SBUF只能讀出不能寫入。5.2.2串行口的特殊功能控制存放器串行口的特殊功

7、能控制存放器 與串行口有關(guān)的特殊功能存放器有與串行口有關(guān)的特殊功能存放器有SBUFSBUF、SCONSCON、PCONPCON，與串行口中斷有關(guān)的特殊功能存放器有，與串行口中斷有關(guān)的特殊功能存放器有IEIE、IP.IP. 1 1串行口發(fā)送串行口發(fā)送/ /接納緩沖器接納緩沖器SBUFSBUF99H99H 2 2串行口控制存放器串行口控制存放器SCONSCON SCON SCON的各位的定義和功能如下：的各位的定義和功能如下：SM0、SM1： 串行口任務(wù)方式選擇位內(nèi)容見5.2.3節(jié)。SM2： 多機(jī)通訊控制位。詳細(xì)用法見5.3.3節(jié)。REN： 串行接納允許位。由軟件置1或清0。軟件置1時(shí)，串行口允許

8、接納，清0后制止接納。TB8： 在方式2和方式3中是發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。RB8： 在方式2和方式3中是接納的第9位數(shù)據(jù)。TI： 發(fā)送中斷標(biāo)志位。發(fā)送終了時(shí)由硬件置位。該位必需用軟件清零。RI： 接納中斷標(biāo)志位。終了接納時(shí)由硬件置位。該位必需用軟件清零。 3電源控制存放器電源控制存放器PCON 串行口借用了電源控制存放器串行口借用了電源控制存放器PCONPCON的最高位。的最高位。PCONPCON是是8 8位存放器，字節(jié)地址為位存放器，字節(jié)地址為87H87H，不可進(jìn)展位尋址。它的，不可進(jìn)展位尋址。它的低低4 4位全部用于位全部用于80C51/80C3180C51/80C31子系列單片機(jī)的電源控制。

9、子系列單片機(jī)的電源控制。只需最高位只需最高位SMODSMOD位用于串行口波特率系數(shù)的控制。當(dāng)位用于串行口波特率系數(shù)的控制。當(dāng)SMODSMODl l時(shí)，方式時(shí)，方式1 1、2 2、3 3的波特率加倍，否那么不加倍。的波特率加倍，否那么不加倍。PCONPCON的格式如下：的格式如下：5.2.3串行口的四種任務(wù)方式串行口的四種任務(wù)方式 80C51單片機(jī)串行口有單片機(jī)串行口有4種任務(wù)方式，用種任務(wù)方式，用特殊功能存放器特殊功能存放器SCON中的中的SM0、 SM1兩位兩位進(jìn)展設(shè)定，見表進(jìn)展設(shè)定，見表5-1。 1特點(diǎn)特點(diǎn) 用于串行用于串行I/O口擴(kuò)展，有固定的波特率，為口擴(kuò)展，有固定的波特率，為fOSC

10、/12。 同步發(fā)送同步發(fā)送/接納功能，由接納功能，由TXD提供移位脈沖，提供移位脈沖，RXD用作數(shù)據(jù)輸入用作數(shù)據(jù)輸入/輸輸出通道。出通道。 發(fā)送接納發(fā)送接納8位數(shù)據(jù)，低位在前，高位在后。位數(shù)據(jù)，低位在前，高位在后。2發(fā)送操作發(fā)送操作 由指令由指令MOV SBUF，A 啟動發(fā)送操作，發(fā)送時(shí)由啟動發(fā)送操作，發(fā)送時(shí)由TXD輸出移位輸出移位脈沖，脈沖，RXD發(fā)送發(fā)送SBUF中的數(shù)據(jù)。發(fā)送完中的數(shù)據(jù)。發(fā)送完8位數(shù)據(jù)后，位數(shù)據(jù)后，TI自動置自動置1，懇，懇求中斷。要繼續(xù)發(fā)送時(shí)，求中斷。要繼續(xù)發(fā)送時(shí)，TI必需由指令清必需由指令清0CLR TI。3接納操作接納操作 在在RI=0的前提下，用指令置的前提下，用指

11、令置REN=1，可以啟動一幀數(shù)據(jù)的接納。，可以啟動一幀數(shù)據(jù)的接納。同樣由同樣由TXD輸出移位脈沖，由輸出移位脈沖，由RXD接納串行數(shù)據(jù)。接納完一幀接納串行數(shù)據(jù)。接納完一幀RI自動自動置置1，懇求中斷。想繼續(xù)接納時(shí)要用指令去除，懇求中斷。想繼續(xù)接納時(shí)要用指令去除RI。1 1方式方式0 02 2方式方式1 11特點(diǎn)特點(diǎn) 8位異步串行通訊位異步串行通訊UART接口。接口。 幀構(gòu)造為幀構(gòu)造為10位，包括起始位位，包括起始位0，8位數(shù)據(jù)位，位數(shù)據(jù)位，1位停頓位。位停頓位。 波特率由軟件設(shè)置，由波特率由軟件設(shè)置，由T1 的溢出率決議。的溢出率決議。2發(fā)送操作發(fā)送操作 由指令由指令MOV SBUF，A 啟動

12、啟動A中的數(shù)據(jù)從中的數(shù)據(jù)從TXD端異步發(fā)送。發(fā)端異步發(fā)送。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，送完一幀數(shù)據(jù)后，TI自動置自動置1，懇求中斷。要繼續(xù)發(fā)送時(shí)，懇求中斷。要繼續(xù)發(fā)送時(shí)，TI必需由必需由指令清指令清0CLR TI。3接納操作接納操作 在在RI=0的前提下，用指令置的前提下，用指令置REN=1，啟動一幀數(shù)據(jù)的接納。串，啟動一幀數(shù)據(jù)的接納。串行口采樣行口采樣RXD，當(dāng)采樣到，當(dāng)采樣到1至至0的跳變時(shí)，闡明接到串行數(shù)據(jù)的起始位，的跳變時(shí)，闡明接到串行數(shù)據(jù)的起始位，開場接納一幀數(shù)據(jù)，直到停頓位到來時(shí)，把停頓位送到開場接納一幀數(shù)據(jù)，直到停頓位到來時(shí)，把停頓位送到RB8中，此時(shí)中，此時(shí)RI自動置自動置1，懇求中斷并

13、通知，懇求中斷并通知CPU從從SBUF中取走已接納到的數(shù)據(jù)中取走已接納到的數(shù)據(jù) 。想繼續(xù)接納時(shí)要用指令去除想繼續(xù)接納時(shí)要用指令去除RI。 方式方式2 2和方式和方式3 3具有多機(jī)通訊功能，兩種方式除了具有多機(jī)通訊功能，兩種方式除了波特率設(shè)置不同外，其他功能完全一樣。波特率設(shè)置不同外，其他功能完全一樣。1 1特點(diǎn)特點(diǎn) 8 8位異步串行通訊位異步串行通訊UARTUART接口。幀構(gòu)造為接口。幀構(gòu)造為1111位，包括位，包括起始位起始位0 0，8 8位數(shù)據(jù)位，位數(shù)據(jù)位，1 1位可編程位位可編程位TB8/RB8TB8/RB8，1 1位停頓位停頓位。位。 方式方式2 2的波特率固定，由的波特率固定，由PC

14、ONPCON中的中的SMODSMOD位選擇，當(dāng)位選擇，當(dāng)SMOD=0SMOD=0時(shí)，波特率為時(shí)，波特率為fOSC/64fOSC/64；當(dāng)；當(dāng)SMOD=1SMOD=1時(shí)，波特率為時(shí)，波特率為fOSC/32fOSC/32；SMODSMOD位形狀用軟件設(shè)置。見表位形狀用軟件設(shè)置。見表5-15-1。3 3方式方式2 2和方式和方式3 32 2發(fā)送操作發(fā)送操作 發(fā)送操作前，用指令定義發(fā)送操作前，用指令定義TB8TB8如作為奇偶校驗(yàn)位如作為奇偶校驗(yàn)位或地址或地址/ /數(shù)據(jù)標(biāo)志位，由指令數(shù)據(jù)標(biāo)志位，由指令MOV SBUFMOV SBUF，A A 將將A A中的中的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)送入SBUFSBUF后啟動發(fā)送操

15、作；在發(fā)送操作中，已定義后啟動發(fā)送操作；在發(fā)送操作中，已定義的的TB8TB8位能自動參與待發(fā)送的位能自動參與待發(fā)送的8 8位數(shù)據(jù)之后構(gòu)成第位數(shù)據(jù)之后構(gòu)成第9 9位，位，這樣組成的一幀完好數(shù)據(jù)自動從這樣組成的一幀完好數(shù)據(jù)自動從TXDTXD端異步發(fā)送；發(fā)送端異步發(fā)送；發(fā)送完成后，完成后，TITI自動置自動置1 1，懇求中斷。要繼續(xù)發(fā)送時(shí)，懇求中斷。要繼續(xù)發(fā)送時(shí)，TITI必必需由指令清需由指令清0 0CLR TICLR TI。 在多機(jī)通訊的發(fā)送操作中，用在多機(jī)通訊的發(fā)送操作中，用TB8TB8作地址作地址/ /數(shù)據(jù)標(biāo)志數(shù)據(jù)標(biāo)志位。位。TB8=1TB8=1，地址幀；，地址幀；TB8=0TB8=0，數(shù)據(jù)幀

16、。，數(shù)據(jù)幀。 3 3方式方式2 2和方式和方式3 33 3接納操作接納操作 在在RI=0RI=0的前提下，用指令置的前提下，用指令置REN=1REN=1，啟動一幀數(shù)，啟動一幀數(shù)據(jù)的接納，將接納數(shù)據(jù)的第據(jù)的接納，將接納數(shù)據(jù)的第9 9位送入位送入RB8RB8。該數(shù)據(jù)能否。該數(shù)據(jù)能否接納，要由接納，要由SM2SM2和和RB8RB8的形狀決議：的形狀決議：SM2=0SM2=0時(shí)，串行口不看時(shí)，串行口不看RB8RB8形狀，無條件接納。形狀，無條件接納。SM2=1SM2=1是多機(jī)通訊方式，接納到的是多機(jī)通訊方式，接納到的RB8RB8是地址是地址/ /數(shù)據(jù)標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)志位：志位： 假設(shè)假設(shè)RB8=1RB8=1，

17、接納的信息是地址，此時(shí)，接納的信息是地址，此時(shí)RIRI自動置自動置1 1，串行口接納發(fā)送來的數(shù)據(jù)。串行口接納發(fā)送來的數(shù)據(jù)。 假設(shè)假設(shè)RB8=0RB8=0，接納的信息是數(shù)據(jù)。對于，接納的信息是數(shù)據(jù)。對于SM2=1SM2=1的從的從機(jī)，機(jī)，RIRI不置不置1 1，此數(shù)據(jù)喪失；對于，此數(shù)據(jù)喪失；對于SM2=0SM2=0的從機(jī)，的從機(jī)，SBUFSBUF自動接納發(fā)來的數(shù)據(jù)。自動接納發(fā)來的數(shù)據(jù)。3 3方式方式2 2和方式和方式3 3 80C51 80C51單片機(jī)常與其它單片機(jī)常與其它5151單片機(jī)或單片機(jī)或PCPC機(jī)進(jìn)展串行機(jī)進(jìn)展串行通訊。通訊。 80C51 80C51單片機(jī)串行接口的信號電平為單片機(jī)串行

18、接口的信號電平為TTLTTL類型，抗類型，抗干擾才干差，傳輸間隔短。為了提高串行通訊的可靠干擾才干差，傳輸間隔短。為了提高串行通訊的可靠性，延伸通訊間隔，工程設(shè)計(jì)人員普通采用規(guī)范串行性，延伸通訊間隔，工程設(shè)計(jì)人員普通采用規(guī)范串行接口，如接口，如RS-232CRS-232C、RS-422ARS-422A和和RS-485RS-485等。這三種接口等。這三種接口最初都是由美國電子工業(yè)協(xié)會最初都是由美國電子工業(yè)協(xié)會EIAEIA制定并發(fā)布的。制定并發(fā)布的。5.35.3串行通訊的常用規(guī)范接口串行通訊的常用規(guī)范接口 5.3.1 RS-232C 5.3.1 RS-232C接口接口 RS-232C又稱又稱 EI

19、A RS-232-C是目前是目前PC機(jī)與通訊工機(jī)與通訊工業(yè)中運(yùn)用最廣泛的一種串行接口。圖業(yè)中運(yùn)用最廣泛的一種串行接口。圖5-7是利用是利用RS-232C經(jīng)過經(jīng)過網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的表示圖。網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的表示圖。 圖圖5-7 RS-232C經(jīng)過網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的表示圖經(jīng)過網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的表示圖1 1接口信號接口信號 RS-232C是是EIA在在1969年推出的。全名是年推出的。全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE如計(jì)算機(jī)和各種終端機(jī)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備如計(jì)算機(jī)和各種終端機(jī)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備DCE如調(diào)如調(diào)制解調(diào)器制解調(diào)器MODEM之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)規(guī)范。之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)規(guī)范。它適宜于

20、數(shù)據(jù)傳輸速率在它適宜于數(shù)據(jù)傳輸速率在020 000bps范圍內(nèi)的通訊。范圍內(nèi)的通訊。 圖圖5-8 RS-232C串口構(gòu)造串口構(gòu)造 目前較為常用的目前較為常用的RS-232C有有9針串口針串口DB9和和25針串口針串口DB25，構(gòu)，構(gòu)造分別如圖造分別如圖5-8所示。在保證通訊準(zhǔn)確性的前提下，假設(shè)通訊間隔較近所示。在保證通訊準(zhǔn)確性的前提下，假設(shè)通訊間隔較近 (小于小于12米米)，可以用電纜線直接銜接，圖，可以用電纜線直接銜接，圖5-9是這種銜接方式的表示圖；假設(shè)間隔較是這種銜接方式的表示圖；假設(shè)間隔較遠(yuǎn)，需附加調(diào)制解調(diào)器遠(yuǎn)，需附加調(diào)制解調(diào)器MODEM，見圖，見圖5-7。 圖圖5-9 近程通訊表示圖

21、近程通訊表示圖 實(shí)踐上實(shí)踐上DB25中有許多引腳很少運(yùn)用，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中普通只運(yùn)用中有許多引腳很少運(yùn)用，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中普通只運(yùn)用3-9條引線。最常用的條引線。最常用的9條引線的信號內(nèi)容見表?xiàng)l引線的信號內(nèi)容見表5-2所示。最為簡單且常用的是三線制所示。最為簡單且常用的是三線制接法，即地、接納數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)三腳相連。傳輸線采用屏蔽雙絞線。如圖接法，即地、接納數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)三腳相連。傳輸線采用屏蔽雙絞線。如圖5-10 所示。所示。 圖圖5-10 RS-232C串口構(gòu)造串口構(gòu)造表表5-2 DB95-2 DB9和和DB25DB25的常用信號腳闡明的常用信號腳闡明 2.2.邏輯電平邏輯電平 R

22、S-232C是早期為促進(jìn)公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展數(shù)據(jù)通訊而制定的是早期為促進(jìn)公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展數(shù)據(jù)通訊而制定的規(guī)范。它采用負(fù)邏輯，即規(guī)范。它采用負(fù)邏輯，即-3V-15V規(guī)定為規(guī)定為“1；+3V+15V規(guī)定為規(guī)定為“0；-3V+3V為過渡區(qū)，不做定義。為過渡區(qū)，不做定義。 3 3電平轉(zhuǎn)換芯片與接口電路電平轉(zhuǎn)換芯片與接口電路 RS232C信號的電平和單片機(jī)串口信號的電平不一致，信號的電平和單片機(jī)串口信號的電平不一致，必需進(jìn)展二者之間的電平轉(zhuǎn)換。常用芯片有必需進(jìn)展二者之間的電平轉(zhuǎn)換。常用芯片有MC1488TTL轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成RS232C信號、信號、MC1489RS232C信號轉(zhuǎn)換成信號轉(zhuǎn)換成TTL等。另一種常用的集成電

23、平轉(zhuǎn)換芯片等。另一種常用的集成電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232可以實(shí)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)RS232CTTL電平的雙向轉(zhuǎn)換，它只運(yùn)用單一的電平的雙向轉(zhuǎn)換，它只運(yùn)用單一的5V電源供電，配接電源供電，配接4個(gè)個(gè)1F電解電容即可完成電解電容即可完成RS232電平與電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換。其原理圖如圖電平之間的轉(zhuǎn)換。其原理圖如圖5-11所示。轉(zhuǎn)換終了的所示。轉(zhuǎn)換終了的串口信號串口信號TXD、RXD直接和直接和80C51的串行口銜接。的串行口銜接。圖圖5-11 5-11 電平匹配原理圖電平匹配原理圖注：注：1.為提高電路抗干擾才干，為提高電路抗干擾才干，C1C4要用鉭電容要用鉭電容1.0F/16V，且盡，且盡 量接量接

24、近近MAX232； 2. MAX232對噪聲很敏感，在對噪聲很敏感，在VCC與與GND之間加之間加C5=0.1F，起去耦作，起去耦作用用 1 1性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) RS-485 RS-485以良好的抗噪聲干擾性，長間隔傳輸特性和多以良好的抗噪聲干擾性，長間隔傳輸特性和多站才干等優(yōu)點(diǎn)成為首選的串行接口。表現(xiàn)為：站才干等優(yōu)點(diǎn)成為首選的串行接口。表現(xiàn)為： 接口信號電平比接口信號電平比RS-232CRS-232C低低1.5V1.5V6V6V，不易損壞，不易損壞接口電路芯片，且該電平與接口電路芯片，且該電平與TTLTTL電平兼容，可方便與電平兼容，可方便與TTL TTL 電電路銜接。路銜接。 RS-485

25、 RS-485傳輸數(shù)據(jù)的速度較快，最高速率到達(dá)傳輸數(shù)據(jù)的速度較快，最高速率到達(dá)10Mbps 10Mbps 。 采用平衡驅(qū)動器和差分接納器的組合，抗共模干擾才采用平衡驅(qū)動器和差分接納器的組合，抗共模干擾才干加強(qiáng)，即抗噪聲干擾性能好。干加強(qiáng)，即抗噪聲干擾性能好。 最大傳輸間隔規(guī)范值為最大傳輸間隔規(guī)范值為40004000英尺，折合英尺，折合12191219米，實(shí)踐米，實(shí)踐上可達(dá)上可達(dá) 3000 3000米。米。 RS-485 RS-485接口允許在總線上同時(shí)銜接接口允許在總線上同時(shí)銜接3232個(gè)發(fā)送器和個(gè)發(fā)送器和3232個(gè)個(gè)接納器，即具有多站才干，這樣用戶可以利用單一的接納器，即具有多站才干，這樣用

26、戶可以利用單一的RS-RS-485485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。 因因RS-485RS-485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)普通只需二根連線，接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)普通只需二根連線，所以所以RS-485RS-485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS-485RS-485接口銜接接口銜接器采用器采用DB9DB9的的9 9芯插頭座。與智能終端芯插頭座。與智能終端RS-485RS-485接口采用接口采用DB9DB9孔；與鍵盤銜接的鍵盤接口孔；與鍵盤銜接的鍵盤接口RS-485RS-485采用采用DB9DB9針。針。5.3.2 RS-4855.3.2 RS-485接口

27、接口2 2、與其它規(guī)范接口的對照、與其它規(guī)范接口的對照表表5-3 列出了列出了RS-485與其它規(guī)范接口的對照表與其它規(guī)范接口的對照表接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232CRS-422ARS-485功能雙向，全雙工雙向，全雙工雙向，半雙工工作方式單端差分差分邏輯“0”電平3V15V2V6V1.5V6V邏輯“1”電平-3V-15V-2V-6V-1.5V-6V節(jié)點(diǎn)數(shù)1收、1發(fā)1發(fā)10收1發(fā)32收最大傳輸距離15米1219米1219米最大傳輸速率20Kb/S10Mb/s10Mb/s驅(qū)動器加載輸出電壓5V15V2V1.5V接收器輸入電阻()3K7K4K(最小)12K抗干擾能力弱強(qiáng)強(qiáng) 5.4.1 5.4.1運(yùn)用指點(diǎn)運(yùn)用

28、指點(diǎn)1 1串行通訊中的常用波特率串行通訊中的常用波特率5.45.4串行口運(yùn)用與訓(xùn)練串行口運(yùn)用與訓(xùn)練 80C51的四種任務(wù)方式中，方式0和方式2的波特率固定，見表5-1和方式0、方式2的特點(diǎn)。方式1和方式3的波特率可變，其詳細(xì)數(shù)值由定時(shí)器T1的溢出率和SMOD位共同決議，公式見表5-1。 定時(shí)器T1作波特率發(fā)生器時(shí)，為了防止溢出中斷，應(yīng)堅(jiān)持T1為中斷制止形狀。表5-4列出了T1的常用波特率。表表5- 4 T15- 4 T1的常用波特率的常用波特率 2 2利用串行口擴(kuò)展利用串行口擴(kuò)展I/OI/O口口 80C51單片機(jī)串行口方式單片機(jī)串行口方式0為同步移位存放器方式，可進(jìn)展為同步移位存放器方式，可進(jìn)

29、展8位位并行并行I/O口的擴(kuò)展。當(dāng)串行口別無它用時(shí)，可經(jīng)過運(yùn)用串行輸入并口的擴(kuò)展。當(dāng)串行口別無它用時(shí)，可經(jīng)過運(yùn)用串行輸入并行輸出移位存放器如行輸出移位存放器如74LS164擴(kuò)展并行輸出口；或運(yùn)用并行輸擴(kuò)展并行輸出口；或運(yùn)用并行輸入串行輸出移位存放器如入串行輸出移位存放器如74LS165擴(kuò)展并行輸入口。這種方法擴(kuò)展并行輸入口。這種方法不占用片外不占用片外RAM地址，而且還能簡化單片機(jī)系統(tǒng)的硬件構(gòu)造。但地址，而且還能簡化單片機(jī)系統(tǒng)的硬件構(gòu)造。但缺陷是操作速度較慢，且擴(kuò)展芯片越多，速度越慢。缺陷是操作速度較慢，且擴(kuò)展芯片越多，速度越慢。 圖圖5-12是利用一片是利用一片74LS165擴(kuò)展擴(kuò)展8位并行

30、輸入口的適用電路。位并行輸入口的適用電路。當(dāng)移位當(dāng)移位/置入端置入端S/由由“1變?yōu)樽優(yōu)椤?時(shí)，并行輸入端的數(shù)據(jù)被置入存時(shí)，并行輸入端的數(shù)據(jù)被置入存放器。當(dāng)放器。當(dāng)S/1，且時(shí)鐘制止端，且時(shí)鐘制止端15腳接地時(shí)，在時(shí)鐘脈沖的作腳接地時(shí)，在時(shí)鐘脈沖的作用下，數(shù)據(jù)由用下，數(shù)據(jù)由QA向向QH方向即方向即D7D0挪動。挪動。 圖圖5-12 5-12 利用一片利用一片74LS16574LS165擴(kuò)展擴(kuò)展8 8位并行輸入口電路位并行輸入口電路 圖中圖中RXDP3.0作為作為80C51的串行輸入端與的串行輸入端與74LS165的串行輸出的串行輸出端相連，端相連，TXDP3.1為移位脈沖輸出端，與為移位脈沖輸

31、出端，與74LS165芯片的移位脈沖芯片的移位脈沖輸入端銜接，用一根輸入端銜接，用一根I/O口線口線P1.0與與74LS165芯片的芯片的S/相連來控制移位與相連來控制移位與置位過程。置位過程。注：圖中注：圖中74LS165的的SIN引腳為串行輸入端，用于兩片引腳為串行輸入端，用于兩片74LS165的串行擴(kuò)的串行擴(kuò)展銜接。展銜接。3 3串行通訊編程根底串行通訊編程根底 1串行口初始化編程串行口初始化編程 串行口初始化應(yīng)該包括對串行口初始化應(yīng)該包括對SCON、PCON和和T1的初始化。對的初始化。對T1的初始化又的初始化又包含包含TMOD存放器初始化將存放器初始化將T1設(shè)置為波特率發(fā)生器、根據(jù)波

32、特率求時(shí)間常設(shè)置為波特率發(fā)生器、根據(jù)波特率求時(shí)間常數(shù)并對數(shù)并對TH1和和TL1賦值、啟動賦值、啟動T1等過程，串口初始化格式如下，其中加括號的等過程，串口初始化格式如下，其中加括號的指令可根據(jù)情況選擇運(yùn)用：指令可根據(jù)情況選擇運(yùn)用： SIO：MOV SCON，#控制形狀字控制形狀字 ；寫方式字且；寫方式字且TI=RI=0 (MOV PCON，#80H) ；波特率加倍；波特率加倍 (MOV TMOD，#20H ) ；T1作波特率發(fā)生器作波特率發(fā)生器 ( MOV TH1，#X ) ；選定波特率；選定波特率 ( MOV TH1，#X ) ( SETB TR1) ；啟動；啟動T1 ( SETB EA)

33、；開串行口中斷；開串行口中斷 ( SETB ES)2 2發(fā)送程序發(fā)送程序 發(fā)送程序可以采用中斷和查詢兩種方式設(shè)計(jì)。查詢方式：TRAM：MOV A，R0 ；取數(shù)據(jù) MOVSBUF，A ；發(fā)送一個(gè)字符WAIT： JBCTI，NEXT ；等待發(fā)送終了 SJMPWAITNEXT： INCR0 ；預(yù)備下一次發(fā)送 SJMPTRAM 中斷方式：中斷方式： ORG 0023H ；串行口中斷入口；串行口中斷入口 AJMP SINT MAIN： ；初始化編程；初始化編程 TRAM： MOV A，R0 ；取數(shù)據(jù)；取數(shù)據(jù)MOV SBUF，A ；發(fā)送第一個(gè)字符；發(fā)送第一個(gè)字符 SJMP$ ；其它任務(wù)；其它任務(wù) SINT

34、：CLR TI ；中斷效力程序；中斷效力程序INC R0MOV A，R0 ；取數(shù)據(jù)；取數(shù)據(jù)MOV SBUF，A ；發(fā)送下一個(gè)字符；發(fā)送下一個(gè)字符RETI 3接納程序接納程序 與發(fā)送相類似，接納也可以采用中斷和查詢兩種方式設(shè)計(jì)。與發(fā)送相類似，接納也可以采用中斷和查詢兩種方式設(shè)計(jì)。 當(dāng)當(dāng)REN=1、RI=0時(shí)時(shí)80C51處于等待接納形狀；一旦檢測到處于等待接納形狀；一旦檢測到RI=1，80C51開場從開場從SBUF讀取數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)。 查詢方式：查詢方式： WAIT： JBCRI，NEXT ；查詢等待；查詢等待 SJMPWAIT NEXT： MOVA，SBUF ；讀取接納數(shù)據(jù)；讀取接納數(shù)據(jù)MOVR

35、0，A ；保管數(shù)據(jù)；保管數(shù)據(jù)INC R0 ；預(yù)備下一次接納；預(yù)備下一次接納SJMPWAIT5.4.2 5.4.2 根本訓(xùn)練根本訓(xùn)練 1初始化訓(xùn)練 要求：某80C51單片機(jī)通訊系統(tǒng)，晶振頻率為12MHz，要求串行口發(fā)送8位數(shù)據(jù)，波特率1200bmp，請編寫它的初始化程序。思緒與計(jì)算：要選擇串行口和定時(shí)器T1的任務(wù)方式，計(jì)算時(shí)間常數(shù)并賦值給TH1、TL1。我們可以利用表5- 1中求波特率的公式： 初始化程序：初始化程序： MOV SCON，#40H ；串口任務(wù)于方式；串口任務(wù)于方式1 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 MOV TMOD，#20H ；T1 作定時(shí)器，任務(wù)于方式作定時(shí)器，任務(wù)

36、于方式2 MOV TH1，#0CCH ；裝入時(shí)間常數(shù)初值；裝入時(shí)間常數(shù)初值 MOV TL1 ，#0CCH ；自動重裝時(shí)間常數(shù)；自動重裝時(shí)間常數(shù) CLR ET1 ；制止；制止T1中斷中斷 SETB TR1 ；啟動；啟動T1波特率發(fā)生器波特率發(fā)生器 總結(jié)：用上述公式計(jì)算出的波特率不為整數(shù)，近似取整后，波特率也就不總結(jié)：用上述公式計(jì)算出的波特率不為整數(shù)，近似取整后，波特率也就不能準(zhǔn)確地等于能準(zhǔn)確地等于1200bps。但在異步傳送中，每接納一個(gè)字符實(shí)踐上都要整步一。但在異步傳送中，每接納一個(gè)字符實(shí)踐上都要整步一次，因此這點(diǎn)微小誤差并不影響收發(fā)。次，因此這點(diǎn)微小誤差并不影響收發(fā)。 要求：利用要求：利用8

37、0C51的串行口實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)塊的發(fā)送。設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的串行口實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)塊的發(fā)送。設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首地址為首地址為58H，數(shù)據(jù)塊長度字節(jié)數(shù)為，數(shù)據(jù)塊長度字節(jié)數(shù)為10，串行口任務(wù)于方式，串行口任務(wù)于方式1，波特率波特率1200bps，晶振頻率為，晶振頻率為11.0592MHz。思緒：串行口任務(wù)于方式思緒：串行口任務(wù)于方式1時(shí)，波特率要編程設(shè)定。通常使時(shí)，波特率要編程設(shè)定。通常使T1任務(wù)任務(wù)在方式在方式2，當(dāng)波特率取，當(dāng)波特率取1200bps時(shí)，可以查表或計(jì)算時(shí)間常數(shù)初值，時(shí)，可以查表或計(jì)算時(shí)間常數(shù)初值，得得0E8HSMOD=0時(shí)。時(shí)。發(fā)送子程序發(fā)送子程序TRAM清單：清單： TRAM：MOV TMOD

38、，#20H ；T1任務(wù)在方式任務(wù)在方式2 MOV TH1，#0E8H ；裝入時(shí)間常數(shù)初值；裝入時(shí)間常數(shù)初值 MOV TL1，#0E8H ；自動重裝時(shí)間常數(shù)；自動重裝時(shí)間常數(shù)2 2串行傳送訓(xùn)練串行傳送訓(xùn)練 CLR ET1 ；制止；制止T1中斷中斷 SETB TR1 ；啟動；啟動T1波特率發(fā)生器波特率發(fā)生器 MOV SCON，#40H ；串口任務(wù)于方式；串口任務(wù)于方式1 MOV PCON，#00H ；SMOD=0，該指令可不寫，該指令可不寫 MOV R1，#58H ；數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)首址送；數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)首址送R1 MOV R5，#10 ；發(fā)送長度送；發(fā)送長度送R5LOOP：MOV A，R1 ；發(fā)送一幀數(shù)據(jù)

39、；發(fā)送一幀數(shù)據(jù) MOV SBUF，A WAIT：JBC TI，NEXT ；發(fā)送等待，發(fā)完一幀轉(zhuǎn)去；發(fā)送等待，發(fā)完一幀轉(zhuǎn)去NEXT SJMP WAIT NEXT：INC R1 ；預(yù)備取下一數(shù)據(jù)；預(yù)備取下一數(shù)據(jù) DJNZ R5，LOOP ；數(shù)據(jù)塊發(fā)完？未發(fā)完轉(zhuǎn)；數(shù)據(jù)塊發(fā)完？未發(fā)完轉(zhuǎn)LOOP RET ；發(fā)完，終了；發(fā)完，終了 發(fā)送等待時(shí)為什么不用發(fā)送等待時(shí)為什么不用“JB TI，NEXT指令，而用指令，而用“ JBC TI，NEXT指令？指令？ 5.4.3 5.4.3 課題與實(shí)訓(xùn)課題與實(shí)訓(xùn)10 10 串行輸出控制彩燈串行輸出控制彩燈一實(shí)訓(xùn)目的一實(shí)訓(xùn)目的1熟習(xí)熟習(xí)74LS164的運(yùn)用，掌握串行口的根本

40、運(yùn)用方法。的運(yùn)用，掌握串行口的根本運(yùn)用方法。2學(xué)習(xí)串行口的擴(kuò)展技術(shù)，掌握串行口相關(guān)存放器的設(shè)定方法。學(xué)習(xí)串行口的擴(kuò)展技術(shù)，掌握串行口相關(guān)存放器的設(shè)定方法。3掌握串行口擴(kuò)展顯示器的電路設(shè)計(jì)原理和編程方法掌握串行口擴(kuò)展顯示器的電路設(shè)計(jì)原理和編程方法二課題要求二課題要求 利用一片利用一片AT89C51芯片，使之任務(wù)于方式芯片，使之任務(wù)于方式0。在其串口擴(kuò)展。在其串口擴(kuò)展一片一片74LS164控制控制8個(gè)個(gè)LED，要求運(yùn)用建表方式，控制，要求運(yùn)用建表方式，控制LED閃爍，閃爍，其閃爍規(guī)律為：其閃爍規(guī)律為：8個(gè)個(gè)LED作左移作左移2次，閃次，閃2次；右移次；右移2次，閃次，閃2次。次。閃爍間隔閃爍間隔0

41、.2秒。秒。 三背景知識三背景知識174LS164是串行輸入并行輸出移位存放器，接在是串行輸入并行輸出移位存放器，接在80C51的串行口，的串行口，可以實(shí)現(xiàn)對可以實(shí)現(xiàn)對8位并行數(shù)據(jù)的控制。位并行數(shù)據(jù)的控制。280C51與與74LS164銜接時(shí)，銜接時(shí)，RXDP3.0作為串行輸出與作為串行輸出與74LS164的數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)輸入端1、2相連，相連，TXDP3.1作為移位脈沖作為移位脈沖輸出與輸出與74LS164的時(shí)鐘脈沖輸入端的時(shí)鐘脈沖輸入端8相連，相連，74LS164的的CLR端端9經(jīng)過電阻、電容接在電源和地上。經(jīng)過電阻、電容接在電源和地上。 四硬件電路四硬件電路 圖圖5-13 串行輸出控制

42、彩燈硬件電路串行輸出控制彩燈硬件電路 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN：MOV SCON，#00H；串口任務(wù)于方式；串口任務(wù)于方式0START：MOV DPTR，#TABLE；指向；指向TABLE表表LOOP：CLR A；去除；去除A MOVC A，A+DPTR；從；從TABLE表取數(shù)據(jù)表取數(shù)據(jù) CJNE A，#05H，NEXT；取到終了碼；取到終了碼05H？沒有跳到？沒有跳到NEXT AJMP START；終了，重新開場；終了，重新開場NEXT：CPL A；取到數(shù)據(jù)反相；取到數(shù)據(jù)反相 MOV SBUF，A；向串口發(fā)送；向串口發(fā)送LOOP1：JBC TI，L

43、OOP2；發(fā)送終了？是，跳到；發(fā)送終了？是，跳到LOOP2 AJMP LOOP1；沒終了，再檢測；沒終了，再檢測LOOP2：ACALL DELAY；延時(shí)；延時(shí)0.2秒秒 INC DPTR；指向下一地址；指向下一地址 AJMP LOOP五軟件設(shè)計(jì)五軟件設(shè)計(jì)( (參考程序如下：參考程序如下：) )DELAY：MOV R7,#4 ；延時(shí)0.2SD1： MOV R6,#20 D2： MOV R5,#123 NOP DJNZ R5,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RETTABLE：DB 01H，02H，04H，08H DB 10H，20H，40H，80H DB 01H，02H，04H，0

44、8H DB 10H，20H，40H，80H DB 00H，0FFH，00H，0FFH DB 80H，40H，20H，10H DB 08H，04H，02H，01H DB 80H，40H，20H，10H DB 08H，04H，02H，01H DB 00H，0FFH，00H，0FFH DB 05H END六總結(jié)與思索六總結(jié)與思索174LS164無輸出無輸出控制端，故串行輸入控制端，故串行輸入過程中，輸出端會不過程中，輸出端會不斷地變化。所以普通斷地變化。所以普通應(yīng)在應(yīng)在74LS164和輸出和輸出安裝之間加接輸出控安裝之間加接輸出控制門，以保證串行輸制門，以保證串行輸入終了后再輸出數(shù)據(jù)。入終了后再輸出

45、數(shù)據(jù)。2假設(shè)不用建表方假設(shè)不用建表方式，如何實(shí)現(xiàn)？式，如何實(shí)現(xiàn)？ 5.5.1 5.5.1 單片機(jī)與顯示器的串行通訊單片機(jī)與顯示器的串行通訊 例：某車間擬設(shè)置一塊消費(fèi)進(jìn)度顯示板，顯示當(dāng)天已完成的產(chǎn)品數(shù)量不超越例：某車間擬設(shè)置一塊消費(fèi)進(jìn)度顯示板，顯示當(dāng)天已完成的產(chǎn)品數(shù)量不超越256，所需的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，要從主單片機(jī)傳送到顯示板，請協(xié)助設(shè)計(jì)相應(yīng)的傳送程，所需的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，要從主單片機(jī)傳送到顯示板，請協(xié)助設(shè)計(jì)相應(yīng)的傳送程序。序。 分析與設(shè)計(jì)分析與設(shè)計(jì) 該義務(wù)中，每當(dāng)消費(fèi)線上完成一臺合格產(chǎn)品時(shí)，經(jīng)過自動計(jì)數(shù)安裝向主單片機(jī)外該義務(wù)中，每當(dāng)消費(fèi)線上完成一臺合格產(chǎn)品時(shí)，經(jīng)過自動計(jì)數(shù)安裝向主單片機(jī)外部中斷輸入端送出一

46、個(gè)低電平部中斷輸入端送出一個(gè)低電平“0，作為懇求中斷信號；主單片機(jī)呼應(yīng)中斷后，在，作為懇求中斷信號；主單片機(jī)呼應(yīng)中斷后，在中斷效力程序中，將產(chǎn)量值存放在中斷效力程序中，將產(chǎn)量值存放在50H中加中加1，并經(jīng)過串口將其送給顯示板。，并經(jīng)過串口將其送給顯示板。 顯示版接納主單片機(jī)送來的顯示數(shù)據(jù)。顯示板的顯示版接納主單片機(jī)送來的顯示數(shù)據(jù)。顯示板的CPU平常運(yùn)轉(zhuǎn)顯示程序，顯示當(dāng)平常運(yùn)轉(zhuǎn)顯示程序，顯示當(dāng)前的產(chǎn)量前的產(chǎn)量(產(chǎn)量數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)存儲區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)存儲區(qū)50H單元中單元中)。只需當(dāng)顯示板的串口接納到主。只需當(dāng)顯示板的串口接納到主單片機(jī)發(fā)來的顯示數(shù)據(jù)時(shí)，才會因串口中斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷效力程序，以

47、便將新接單片機(jī)發(fā)來的顯示數(shù)據(jù)時(shí)，才會因串口中斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷效力程序，以便將新接納到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)存放到納到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)存放到50H單元中，再前往到主程序執(zhí)行顯示程序。單元中，再前往到主程序執(zhí)行顯示程序。5.5 單片機(jī)串行口運(yùn)用舉例1主單片機(jī)主單片機(jī)主程序主程序發(fā)送端的主程序要完成外部中斷和串行口的初始化任務(wù)，然后等待外部中斷。發(fā)送端的主程序要完成外部中斷和串行口的初始化任務(wù)，然后等待外部中斷。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP SUBG ；中斷入口；中斷入口 ORG 0100H MAIN：MOV 50H，#00H ；當(dāng)天產(chǎn)量從；當(dāng)天產(chǎn)量從0開場開場 MOV SP

48、，#60H SETB IT1；采用邊沿觸發(fā)方式；采用邊沿觸發(fā)方式 MOV SCON，#40H；串口任務(wù)于方式；串口任務(wù)于方式1，制止接納，制止接納 MOV PCON，#00H；波特率不加倍；波特率不加倍 MOV TMOD，#20H；T1任務(wù)于方式任務(wù)于方式2 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì) MOV TH1，#0E8H；波特率為；波特率為1200bps MOV TL1，#0E8H SETB EX1；開中斷；開中斷 SETB EA；開中斷；開中斷 SETB TR1；翻開波特率發(fā)生器；翻開波特率發(fā)生器 AJMP $；等待中斷；等待中斷中斷效力子程序中斷效力子程序 當(dāng)外部中斷懇求中斷時(shí)，表示消費(fèi)線上已完成一臺廢品，

49、因此中斷效當(dāng)外部中斷懇求中斷時(shí)，表示消費(fèi)線上已完成一臺廢品，因此中斷效力程序的義務(wù)就是將產(chǎn)量單元力程序的義務(wù)就是將產(chǎn)量單元50H加加1，并將加，并將加1后的數(shù)值從串口輸出。程序后的數(shù)值從串口輸出。程序如下：如下： ORG 0200HSUBG：PUSH ACC INC 50H MOV A，50H MOV SBUF，AWAIT：JBC TI，NEXT SJMP WAITNEXT：POP ACC RETI2顯示板的顯示板的CPU主程序主程序主程序的初始化部分與發(fā)送端根本一樣，只是要將主程序的初始化部分與發(fā)送端根本一樣，只是要將SCON的制止接納改的制止接納改成允許接納。并且要一邊執(zhí)行顯示程序，一邊等

50、待中斷。顯示程序從略，成允許接納。并且要一邊執(zhí)行顯示程序，一邊等待中斷。顯示程序從略，可參看第可參看第6章。章。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0023H AJMP SUBG ；串口中斷入口；串口中斷入口 ORG 0100H MAIN：MOV 50H，#00H ；當(dāng)天產(chǎn)量從；當(dāng)天產(chǎn)量從0開場開場 MOV SP，#60H MOV SCON，#50H；串口任務(wù)于方式1，允許接納 MOV PCON，#00H；波特率不加倍 MOV TMOD，#20H；T1任務(wù)于方式2 MOV TH1，#0E8H；波特率為1200bps MOV TL1，#0E8H SETB ES；開串口中斷 SETB

51、 EA；開中斷 SETB TR1；翻開波特率發(fā)生器 WAIT：ACALL DISPLAY；轉(zhuǎn)顯示子程序 AJMP WAIT；等待中斷中斷效力子程序中斷效力子程序當(dāng)接納端的串口收到單片機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)時(shí)，串口懇求中斷。在中斷效力程序當(dāng)接納端的串口收到單片機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)時(shí)，串口懇求中斷。在中斷效力程序中，要維護(hù)現(xiàn)場，將新接納到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)存放到中，要維護(hù)現(xiàn)場，將新接納到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)存放到50H單元中，再前往主程序。單元中，再前往主程序。 ORG 0200HSUBG：PUSH ACC CLR RI MOV A， SBUF MOV 50H， ANEXT：POP ACC RETI一實(shí)訓(xùn)目的一實(shí)訓(xùn)目的1學(xué)習(xí)雙機(jī)通訊

52、的常識。學(xué)習(xí)雙機(jī)通訊的常識。2掌握雙機(jī)通訊程序形狀字的設(shè)置方法。掌握雙機(jī)通訊程序形狀字的設(shè)置方法。3學(xué)習(xí)雙機(jī)通訊程序的編制方法。學(xué)習(xí)雙機(jī)通訊程序的編制方法。二課題要求二課題要求 利用利用2片片AT89C51芯片，一片用作發(fā)送器，記作芯片，一片用作發(fā)送器，記作89C51-T，用來讀，用來讀入入P1口指撥開關(guān)的形狀；另一片用作接納器，記作口指撥開關(guān)的形狀；另一片用作接納器，記作89C51-R，用來接，用來接納納89C51-T發(fā)送過來的指撥開關(guān)的形狀，并將其在發(fā)送過來的指撥開關(guān)的形狀，并將其在89C51-R輸出的輸出的8個(gè)個(gè)LED上顯示出來。上顯示出來。三背景知識三背景知識1雙機(jī)通訊雙機(jī)通訊 假設(shè)兩

53、個(gè)假設(shè)兩個(gè)80C51單片機(jī)相距很近，將它們的串行口直接相連，即可單片機(jī)相距很近，將它們的串行口直接相連，即可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通訊。采用圖實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通訊。采用圖5-14所示的兩個(gè)所示的兩個(gè)80C51串行口直接相連的方法，串行口直接相連的方法，通訊間隔只限于通訊間隔只限于1.5m以內(nèi)。假設(shè)要添加通訊間隔，可以在兩個(gè)單片機(jī)以內(nèi)。假設(shè)要添加通訊間隔，可以在兩個(gè)單片機(jī)之間采用規(guī)范異步串行接口銜接，如運(yùn)用之間采用規(guī)范異步串行接口銜接，如運(yùn)用RS-232C、RS-422A及及RS-485等串行接口總線。等串行接口總線。5.5.2 5.5.2 課題與實(shí)訓(xùn)課題與實(shí)訓(xùn)11 11 雙機(jī)通訊雙機(jī)通訊 2通訊協(xié)議 在雙機(jī)通訊或多

54、機(jī)通訊時(shí)，通常要規(guī)定通訊協(xié)議。所謂通訊協(xié)議是指通訊雙方的一種商定。它對數(shù)據(jù)格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯(cuò)方式以及控制字符定義等問題做出一致規(guī)定，通訊雙方必需共同遵守。因此，也叫做通訊控制規(guī)程，或稱傳輸控制規(guī)程。本實(shí)訓(xùn)所用的兩片AT89C51芯片，一個(gè)只作輸入，另一個(gè)只作輸出，方式非常簡單，不用規(guī)定通訊協(xié)議。圖圖5-14 雙機(jī)通訊簡圖雙機(jī)通訊簡圖四硬件電路四硬件電路 圖圖5-15 雙機(jī)通訊硬件電路雙機(jī)通訊硬件電路 參考程序如下：參考程序如下：AT89C51-T的發(fā)送程序的發(fā)送程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN：MOV SP，#50H；設(shè)定堆棧區(qū)

55、；設(shè)定堆棧區(qū) MOV SCON，#40H ；串行口任務(wù)在方式；串行口任務(wù)在方式1，制止接納，制止接納 MOV TMOD,#20H；定時(shí)器；定時(shí)器1任務(wù)在方式任務(wù)在方式2 MOV TL1,#0E8H ；波特率為；波特率為1200 MOV TH1,#0E8H ； SETB TR1；啟動定時(shí)器；啟動定時(shí)器1 MOV 30H,#0FFH ；設(shè)定指撥開關(guān)初值；設(shè)定指撥開關(guān)初值 MOV P1, #0FFH ；P1 口設(shè)為輸入形狀口設(shè)為輸入形狀READ：MOV A,P1；讀入指撥開關(guān)值；讀入指撥開關(guān)值 CJNE A,30H,KEY；輸入值改動那么跳至；輸入值改動那么跳至KEY AJMP READ；否那么繼續(xù)

56、讀指撥開關(guān)值；否那么繼續(xù)讀指撥開關(guān)值五軟件設(shè)計(jì)五軟件設(shè)計(jì) KEY：MOV 30H,A；存指撥開關(guān)新值 MOV SBUF,A；送串行口發(fā)送WAIT：JBC TI,READ；查看能否送完 AJMP WAIT ENDAT89C51-R的接納程序 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H MAIN：MOV SP，#50H ；設(shè)定堆棧區(qū) MOV SCON，#50H；串行口任務(wù)在方式1，允許接納 MOV TMOD,#20H；定時(shí)器1任務(wù)在方式2 MOV TL1,#0E8H ；波特率為1200 MOV TH1,#0E8H SETB TR1；啟動定時(shí)器1READ：JBC RI,UART；能否

57、接納到數(shù)據(jù)，收到那么跳到UART AJMP READUART：MOV A,SBUF；收到的數(shù)據(jù)送；收到的數(shù)據(jù)送A MOV P1,A；發(fā)送至；發(fā)送至P1口口 AJMP READ END六總結(jié)與提高六總結(jié)與提高在編寫串行口運(yùn)用程序時(shí)應(yīng)留意這樣幾個(gè)問題：在編寫串行口運(yùn)用程序時(shí)應(yīng)留意這樣幾個(gè)問題：必需對串行口進(jìn)展初始化。詳細(xì)包括必需對串行口進(jìn)展初始化。詳細(xì)包括SCON、PCON 和波特率的設(shè)定。和波特率的設(shè)定。在接納和發(fā)送一個(gè)字節(jié)終了后必需用軟件去除中斷標(biāo)志。在接納和發(fā)送一個(gè)字節(jié)終了后必需用軟件去除中斷標(biāo)志。本實(shí)訓(xùn)采用軟件查詢方式編程，請嘗試用中斷方式實(shí)現(xiàn)該功能。本實(shí)訓(xùn)采用軟件查詢方式編程，請嘗試用中

58、斷方式實(shí)現(xiàn)該功能。 串行口的方式串行口的方式2和方式和方式3具有多機(jī)通訊功能，能實(shí)現(xiàn)一臺主單片機(jī)具有多機(jī)通訊功能，能實(shí)現(xiàn)一臺主單片機(jī)和假設(shè)干從單片機(jī)構(gòu)成的多機(jī)分布控制系統(tǒng)，其銜接方式如圖和假設(shè)干從單片機(jī)構(gòu)成的多機(jī)分布控制系統(tǒng)，其銜接方式如圖5-16所所示。示。 圖圖5-16 多機(jī)通訊表示圖多機(jī)通訊表示圖5.5.3 5.5.3 多機(jī)通訊多機(jī)通訊 多機(jī)通訊時(shí)，充分利用單片機(jī)多機(jī)通訊時(shí)，充分利用單片機(jī)SCON中的多機(jī)通訊控制中的多機(jī)通訊控制SM2位。當(dāng)從機(jī)位。當(dāng)從機(jī)SM2=1時(shí)，從機(jī)只接納主機(jī)發(fā)來的地址幀特點(diǎn)是第時(shí)，從機(jī)只接納主機(jī)發(fā)來的地址幀特點(diǎn)是第9位為位為1，對數(shù)據(jù)幀不予，對數(shù)據(jù)幀不予理睬；當(dāng)從

59、機(jī)理睬；當(dāng)從機(jī)SM2=0時(shí)，從機(jī)可以接納主機(jī)發(fā)來一切信息。過程如下：時(shí)，從機(jī)可以接納主機(jī)發(fā)來一切信息。過程如下：置一切從機(jī)的置一切從機(jī)的SM2=1，都處于只接納地址的形狀。，都處于只接納地址的形狀。 主機(jī)發(fā)送一幀地址前主機(jī)發(fā)送一幀地址前8位是地址值，第位是地址值，第9位為位為1，表示該幀信息是地址。，表示該幀信息是地址。 一切從機(jī)接到地址幀后，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷，目的是將接納到的地址與本身地一切從機(jī)接到地址幀后，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷，目的是將接納到的地址與本身地址相比較，二者一樣，那么址相比較，二者一樣，那么SM2=0，否那么，否那么，SM2=1。 由于被呼叫從機(jī)已令由于被呼叫從機(jī)已令SM2=0，所以它可以

60、接納主機(jī)接下來傳送的一切數(shù)據(jù)，所以它可以接納主機(jī)接下來傳送的一切數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的通訊。實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的通訊。 被呼叫從機(jī)通訊完成后，置被呼叫從機(jī)通訊完成后，置SM2=1，恢復(fù)多機(jī)通訊的原始形狀。，恢復(fù)多機(jī)通訊的原始形狀。 本章小結(jié)本章小結(jié) 80C51單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行口，它既可用于網(wǎng)單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行口，它既可用于網(wǎng)絡(luò)通訊，也能實(shí)現(xiàn)串行異步通訊，還可作為同步移位存放絡(luò)通訊，也能實(shí)現(xiàn)串行異步通訊，還可作為同步移位存放器運(yùn)用，運(yùn)用非常靈敏。器運(yùn)用，運(yùn)用非常靈敏。 80C51單片機(jī)的串行接口能完成以下根本義務(wù)：單片機(jī)的串行接口能完成以下根本義務(wù)：1實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化：在異步通訊方式下，對來自實(shí)