單片機(jī)串行通信雙機(jī)通信課件

1、3-1 雙機(jī)通信項(xiàng)目引入在多機(jī)控制系統(tǒng)中，雙機(jī)通信是常見的應(yīng)用形式。 對(duì)講機(jī)課堂任務(wù)：組裝AT89C51單片機(jī)控制一個(gè)88 點(diǎn)陣字符顯示器的系統(tǒng)，逐字顯示“電子設(shè)計(jì)”四個(gè)字。 跟我想1、通信雙方硬件如何連接？2、通信雙方如何協(xié)調(diào)收發(fā)過程？9.1 串行通訊的基礎(chǔ)知識(shí)9.2 AT89C51的串行接口第9章 串行接口串行通訊技術(shù)1、并行與串行 并行：按照信息數(shù)據(jù)的基本單位，多位同時(shí)傳送的方式。 串行：按照信息數(shù)據(jù)的最小單位順序傳送的方式。2、同步與異步 同步通信：同步字符邀請(qǐng)并應(yīng)答進(jìn)入同步傳輸過程, 信息的各位二進(jìn)制碼之間都沒有間隔。 其基本特征是發(fā)送與接收時(shí)鐘始終保持嚴(yán)格同步。9.1 串行通信的基

2、礎(chǔ)知識(shí)9.2 AT89C51的串行接口9.2.1 串行口的控制9.2.2 串行口的工作方式9.2.3 多機(jī)通信9.2.1 串行口的控制 1、發(fā)送器和接收器SBUF 串行口緩沖器SBUF其內(nèi)部RAM字節(jié)地址是99H。 在物理上, 它對(duì)應(yīng)著兩個(gè)獨(dú)立的寄存器, 一個(gè)發(fā)送寄存器, 一個(gè)接收寄存器。發(fā)送時(shí), 就是CPU寫入SBUF；接收時(shí), 就是讀取SBUF的過程。 2、串行口控制寄存器SCONSCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H SCON用于控制和監(jiān)視串行口的工作狀態(tài), 相應(yīng)的各位功能介紹如下: SM0、SM1: 用于定義串行口的操

3、作模式, 兩個(gè)選擇位對(duì)應(yīng) 4 種模式。 SM2：多機(jī)通信時(shí)的接收允許標(biāo)志位。 在模式 2 和 3 中, 若SM2 = 1, 且接收到的第 9 位數(shù)據(jù)（RB8）是 0, 則接收中斷標(biāo)志（RI）不會(huì)被激活。在模式1中, 若SM2=1 且沒有接收到有效的停止位, 則 RI不會(huì)被激活。 在模式 0 中, SM2 必須是 0。 串行口操作模式選擇 SM0 SM1 模式 功 能 波特率 0 00 11 01 10123同步移位寄存器 8位UART 9位UART 9位UART fOSC/12 可變fOSC/64 或 fOSC/32 可變 REN：串行接收允許位。由軟件置位或清零，1 ：允許接收；0：禁止接收

4、。 TB8：在方式2或方式3中，是將要發(fā)送的第九位數(shù)據(jù)，由軟件置位或清零，它可作為數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)位，也可在多機(jī)通信中作為地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位使用。 RB8：在方式2或方式3中，是己接收到的第九位數(shù)據(jù)，可作為奇偶校驗(yàn)位。在多機(jī)通信中也可作為地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。在方式1中，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位。在方式0中，該位沒有用。（1） 方式 0 輸出狀態(tài)。 圖 9.11 外接移位寄存器輸出 9.2.2 串行口的工作方式1、方式 0 同步移位寄存器，RXD 輸入輸出，先低位后高位，TXD輸出移位時(shí)鐘。（2） 方式 0 輸入狀態(tài)。 圖9.12 外接移位寄存器輸入 (2）方式1 接收過程。

5、用軟件清除 RI后, 當(dāng)允許接收位 REN被置位 1 時(shí), 接收器以選定波特率的 16 倍的速率采樣 RXD引腳上的電平, 即在一個(gè)數(shù)據(jù)位期間有 16 個(gè)檢測(cè)脈沖, 并在第 7、 8、9 個(gè)脈沖期間采樣接收信號(hào), 然后用三中取二的原則確定檢測(cè)值, 以抑制干擾。 并且采樣是在每個(gè)數(shù)據(jù)位的中間, 避免了信號(hào)邊沿的波形失真造成的采樣錯(cuò)誤。當(dāng)檢測(cè)到有從“1”到“0”的負(fù)跳變時(shí), 則啟動(dòng)接收過程, 在接收移位脈沖的控制下, 接收完一幀信息。 當(dāng)最后一次移位脈沖產(chǎn)生時(shí)能滿足下列兩個(gè)條件: RI=0; 接收到的停止位為 1 或 SM2=0。 3.方式2 和方式3。 串行口工作于方式2 和方式3 時(shí), 被定義

6、為 9 位異步通信接口。 它們的每幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 11 位的: 最低位是起始位（0）, 其后是 8 位數(shù)據(jù)位（低位在先）, 第 10 位是用戶定義位（SCON中的 TB8或 RB8）, 最后一位是停止位（1）。方式2 和方式3 工作原理相似, 唯一的差別是方式2 的波特率是固定的, 即為 f / 32或 fOSC / 64; 而方式3的波特率是可變的, 與定時(shí)器 T1的溢出率有關(guān)。 9.2.4 波特率 串行口每秒鐘發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)位數(shù)稱為波特率。 假設(shè)發(fā)送一位數(shù)據(jù)所需時(shí)間為T, 則波特率為 1/T。 (1) 模式 0 的波特率等于單片機(jī)晶振頻率的 1/12, 即每個(gè)機(jī)器周期接收或發(fā)送一位數(shù)據(jù)。

7、(2) 模式 2 的波特率與電源控制器PCON的最高位SMOD的寫入值有關(guān): 即SMOD=0, 波特率為(1/64) fOSC; SMOD=1, 波特率為（1/32）fOSC。 (3) 模式 1 和模式 3 的波特率除了與SMOD位有關(guān)之外, 還與定時(shí)器 T1 的溢出率有關(guān)。 定時(shí)器 T1 作為波特率發(fā)生器, 常選用定時(shí)方式 2（ 8 位重裝載初值方式）, 并且禁止 T1 中斷。此時(shí) TH1 從初值計(jì)數(shù)到產(chǎn)生溢出, 它每秒鐘溢出的次數(shù)稱為溢出率。 于是 表 9.2 定時(shí)器T1產(chǎn)生的常用波特率 假設(shè)某MCS - 51 單片機(jī)系統(tǒng), 串行口工作于方式3, 要求傳送波特率為1200 Hz, 作為波特率發(fā)生器的定時(shí)器T1工作在方式 2 時(shí), 請(qǐng)求出計(jì)數(shù)初值為多少？ 設(shè)單片機(jī)的振蕩頻率為6 MHz。 因?yàn)榇锌诠ぷ饔诜绞? 時(shí)的波特率為 所以 跟我做1