單片機原理與項目實踐7第七章-串行通信接口課件

1、第七章 串行通信接口主 要 內(nèi) 容7.1 串行通信簡介7.1.1 串行通信的分類 按照串行數(shù)據(jù)的同步方式，串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類。1. 異步通信（1）字符幀（Character Frame）（2）波特率（band rate）2. 同步通信7.1 串行通信簡介 同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個數(shù)據(jù)字符。它們均由同步字符、數(shù)據(jù)字符和校驗字符（CRC）組成。7.2 串行接口寄存器串行口結(jié)構(gòu)框圖7.2.1 串行口內(nèi)部結(jié)構(gòu) 串行口的發(fā)送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名義進行讀或?qū)懙?，?dāng)向SBUF發(fā)

2、“寫”命令時（執(zhí)行SBUF=數(shù)據(jù)；）即是向發(fā)送緩沖器SBUF裝載并開始由TXD引腳向外發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)，發(fā)送完便使發(fā)送中斷標志位TI=1。7.2 串行接口寄存器7.2 串行接口寄存器7.2.2 串行口控制寄存器 控制MCS-51單片機串行口控制寄存器共有兩個：特殊功能寄存器SCON和PCON。SCON和PCON選口地址分別為98H和87H，SCON用于控制和監(jiān)視串行口的工作狀態(tài)，可以位尋址。MCS-51單片機串行通信的方式選擇、接收與發(fā)送控制及串行口的標志均由SCON控制和指示，PCON為電源控制寄存器，沒有位尋址功能。1.SCON（串行口控制寄存器）SCON串行口控制寄存器7.2 串行接口寄存

3、器7.2 串行接口寄存器串行口的工作方式和所用波特率對照表2.PCON（電源控制寄存器）各位的定義PCON電源控制寄存器7.2 串行接口寄存器SMOD：為串行口波特率選擇位。在方式1、方式2和方式3時，串行通信波特率和2SMOD成正比。即：當(dāng)SMOD=1時，通信波特率可以提高一倍。1.方式07.3 串行口的工作方式 設(shè)定SM0、SM1為00時，串行接口工作于方式0，在方式0下，RXD（P3.0）為數(shù)據(jù)輸入/輸出端，TXD（P3.1）為同步脈沖輸出端，發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)為8位低位在前，高位在后，方式0的波特率固定為fosc/12，也就是每一機器周期傳送1位數(shù)據(jù)，方式0可外接移位寄存器，將串行接口擴

4、展為并行接口，也可外接同步輸入輸出設(shè)備。方式0不用于異步串行通信，而是用于串并轉(zhuǎn)換，達到擴展單片機I/O口數(shù)量的目的。2. 方式1 當(dāng)設(shè)定SM0，SM1為01時，串行接口工作于方式1，方式1為波特率可變的8位異步通信方式，由TXD發(fā)送，RXD接收。7.3 串行口的工作方式3. 方式2和方式37.3 串行口的工作方式 當(dāng)設(shè)定SM0，SM1為10或11時，串行口工作于方式2或方式3，這兩種方式都是9位異步通信，僅波特率不同，適用于多機通信。7.4 RS-232標準及其應(yīng)用 RS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）正式公布的，在異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標準總線。9針D型連接器引腳示意圖9針D型

5、連接器引腳說明表7.4 RS-232標準及其應(yīng)用MAX232連線圖與引腳圖7.4 RS-232標準及其應(yīng)用1.單片機與單片機的連接 單片機之間通過RXD，TXD之間的交叉連接，并且通信的單片機有共同地線的情況下，就可以實現(xiàn)雙機通信。7.5 單片機串行通信電路單片機與單片機的通信連接圖2.單片機與主機（PC）的連接 7.5 單片機串行通信電路單片機與PC的通信連接圖1 程序分析2 電路圖3 程序7.6 RS232串口應(yīng)用實例例7.1 通過串口助手給AT89C51發(fā)送一串字符，單片機接收包括起始位“”在內(nèi)的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)并將“”前的數(shù)據(jù)返回串口調(diào)試助手。1 程序分析 2 電路圖 3 程序7.7

6、串口應(yīng)用實例例7.2 單片機RXD與TXD相連，自發(fā)自收，P2.0接發(fā)光二極管。1 程序分析 2 電路圖 3 程序7.7 串口應(yīng)用實例例7.3 甲乙兩個單片機進行通信，要求：（1）甲機通過按鍵K1可以控制乙機的LED1、 LED2的亮滅；（2）乙機通過按鍵K2可以向甲機發(fā)送數(shù)字， 并顯示在甲機的數(shù)碼管上；7.8 小 結(jié)1.以字符或字節(jié)為單位組成數(shù)據(jù)幀進行的傳送稱為異步通信，以數(shù)據(jù)塊為單位連續(xù)進行的傳送稱為同步通信。2.在串行通信的編程中，如果是方式1和方式3，初始化程序中必須對定時計數(shù)器T1進行初始化編程以選擇波特率。7.8 小 結(jié)3.發(fā)送程序應(yīng)注意先發(fā)送，再檢查狀態(tài)TI，再發(fā)送；而接收程序應(yīng)注意先檢查狀態(tài)R