《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用》課件第5章

5.1基本概念5.251系列單片機(jī)串行通信接口5.3串行口應(yīng)用實(shí)例5.4RS-232C串行總線及應(yīng)用習(xí)題5計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是現(xiàn)代控制系統(tǒng)的重要組成部分。就通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用而言，常見(jiàn)的通信方式有以下幾類(lèi)：

(1)按通信對(duì)象數(shù)量的不同，通信方式可分為點(diǎn)到點(diǎn)通信、一點(diǎn)到多點(diǎn)通信和多點(diǎn)到多點(diǎn)通信3種方式。

5.1基本概念

(2)按通信終端之間的連接方式可劃分為兩點(diǎn)間直通方式和交換方式。直通方式是通信雙方直接用專(zhuān)線連接；而交換方式是通信雙方必須經(jīng)過(guò)交換機(jī)才能連接起來(lái)的一種通信方式，如電話系統(tǒng)。

(3)按數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)捻樞颍跀?shù)據(jù)通信中(主要指計(jì)算機(jī)通信)，通信方式又有串行通信與并行通信之分。

1.并行通信

并行通信中的數(shù)據(jù)在整個(gè)傳輸過(guò)程中并排前進(jìn)，有多少個(gè)數(shù)據(jù)線就能同時(shí)傳送多少位數(shù)據(jù)。

并行通信的特點(diǎn)是硬件連線多、傳輸速率高，一般適用于近距離、高速率的通信領(lǐng)域。

例如，計(jì)算機(jī)主板與硬盤(pán)、計(jì)算機(jī)與打印機(jī)等之間的通信。圖5.1(a)是并行通信示意圖。

2.串行通信

串行通信中的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中一位一位地串行傳輸，硬件連接比較簡(jiǎn)單。最簡(jiǎn)單時(shí)只需3根連線即可實(shí)現(xiàn)串行通信，相對(duì)于并行通信來(lái)講，其通信速率低，一般適用于短距離數(shù)據(jù)通信。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常采用串行通信方式。圖5.1(b)是串行通信示意圖。

在串行通信中，按同步方式的不同，又分為同步通信和異步通信。圖5.1并行通信與串行通信(a)并行通信；(b)串行通信

3.異步通信

異步通信(AsynchronousCommunication)中的數(shù)據(jù)通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(fā)送，一幀數(shù)據(jù)低位在前，高位在后，通過(guò)傳輸線被接收端一幀一幀地接收。發(fā)送端和接收端可以由各自獨(dú)立的時(shí)鐘來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個(gè)時(shí)鐘彼此獨(dú)立，互不同步。接收端是依靠字符幀格式來(lái)判斷發(fā)送端是何時(shí)開(kāi)始發(fā)送，何時(shí)結(jié)束發(fā)送的，其基本特征是每個(gè)字符必須用起始位和停止位作為字符開(kāi)始和結(jié)束的標(biāo)志。字符幀格式是異步通信的一個(gè)重要指標(biāo)。

1)字符幀

字符幀(CharacterFrame)也叫字符格式或數(shù)據(jù)幀。它由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位等4部分組成，如圖5.2所示。圖5.2串行異步傳送的字符格式(a)無(wú)空閑位的字符格式；(b)有空閑位的字符格式

(1)起始位：位于字符幀開(kāi)頭，只占一位，為邏輯0，低電平。用起始位表示發(fā)送端開(kāi)始發(fā)送一幀數(shù)據(jù)信號(hào)，它是字符幀的起始標(biāo)志。

(2)數(shù)據(jù)位：緊跟起始位之后，用戶(hù)根據(jù)情況可設(shè)置數(shù)據(jù)位為5位、6位、7位或8位，低位在前高位在后。

(3)奇偶校驗(yàn)位：位于數(shù)據(jù)位之后，僅占1位，用來(lái)作為一幀數(shù)據(jù)的奇/偶校驗(yàn)位。

(4)停止位：位于字符幀最后，為邏輯1，高電平。通?？稍O(shè)置停止位為1位、1.5位或2位，用于向接收端表示一幀字符信息已經(jīng)發(fā)送完畢，是字符幀的結(jié)束標(biāo)志。

例如，設(shè)定串行傳送的字符格式為：1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位偶校驗(yàn)位和1位停止位。用該格式分別串行傳送字符“B”和“C”的字符幀結(jié)構(gòu)如圖5.3所示。圖5.3“B”和“C”的字符幀結(jié)構(gòu)(a)“B”的字符幀結(jié)構(gòu)；(b)“C”的字符幀結(jié)構(gòu)字符“B”的ASCII碼為1000010B，發(fā)送的8位數(shù)據(jù)位為01000010B，采用偶校驗(yàn)，所以校驗(yàn)位為0。

字符“C”的ASCII碼為1000011B，發(fā)送的8位數(shù)據(jù)位為01000011B，采用偶校驗(yàn)，由于1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，所以校驗(yàn)位為1。

2)波特率

波特率(BaudRate)是指信號(hào)傳輸?shù)乃俾?，是?shù)據(jù)通信的一個(gè)重要指標(biāo)。波特率指每秒傳送二進(jìn)制碼元的位數(shù)，單位為b/s，即位/秒。波特率用于表征數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，波特率越高，?shù)據(jù)傳輸速率也越高。

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)通常采用串行異步通信方式。通信時(shí)要求發(fā)送端與接收端的波特率必須一致，波特率一般為50～9600b/s。

4.同步通信

同步通信(SynchronousCommunication)是將一大批數(shù)據(jù)分成若干個(gè)數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊之間用同步字符隔開(kāi)，而傳輸?shù)母魑欢M(jìn)制碼之間都沒(méi)有間隔。其基本特征是發(fā)送端與接收端通信時(shí)保持嚴(yán)格同步，即同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳輸一幀信息。這里的信息幀和異步通信的字符幀不同，其數(shù)據(jù)塊通常由若干個(gè)數(shù)據(jù)字符組成，如圖5.4所示。圖5.4(a)為單同步字符幀結(jié)構(gòu)，圖5.4(b)

為雙同步字符幀結(jié)構(gòu)。其一幀由同步字符、數(shù)據(jù)字符和校驗(yàn)字符3部分組成。在同步通信中，同步字符可以采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，也可以由用戶(hù)約定。圖5.4同步通信的格式(a)單同步字符幀結(jié)構(gòu)；(b)雙同步字符幀結(jié)構(gòu)

5.串行通信數(shù)據(jù)傳送的3種方式

根據(jù)信號(hào)傳輸方向與傳輸時(shí)間的不同，串行通信有3種通信方式：?jiǎn)喂ねㄐ?、半雙工通信和全雙工通信，如圖5.5所示。圖5.5串行通信數(shù)據(jù)傳送的3種方式單工通信(SimplexCommunication)：在任何一個(gè)時(shí)刻，信號(hào)只能從甲方向乙方單向傳輸，甲方只能發(fā)信，乙方只能收信。比如廣播電臺(tái)與收音機(jī)、電視臺(tái)與電視機(jī)的通信(點(diǎn)到多點(diǎn))、遙控玩具、航模(點(diǎn)到點(diǎn))、尋呼系統(tǒng)等均屬此類(lèi)。

半雙工通信(HalfDuplexCommunication)：在任何一個(gè)時(shí)刻，信號(hào)只能單向傳輸，或從甲方傳向乙方，或從乙方傳向甲方，但不能同時(shí)雙向傳送。比如對(duì)講機(jī)、收發(fā)報(bào)機(jī)以及問(wèn)詢(xún)、檢索等之間的通信。

全雙工通信(FullDuplexCommunication)：在任一時(shí)刻，信號(hào)能夠雙向傳輸，每一方都能同時(shí)進(jìn)行收信與發(fā)信。比如普通電話、手機(jī)、RS-232C通信接口等。5.2.1串行口組成及相關(guān)寄存器

51單片機(jī)串行接口主要由串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF、串行口控制寄存器SCON、對(duì)外接口TXD、RXD及相關(guān)控制電路等組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5.6所示。串行通信時(shí)，不僅與SBUF和SCON寄存器有關(guān)，還會(huì)涉及到電源控制寄存器PCON、定時(shí)器控制寄存器TCON及中斷允許寄存器IE等相關(guān)寄存器。5.251系列單片機(jī)串行通信接口

圖5.6串行通信口內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

1.串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF

SBUF是兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送寄存器，一個(gè)用于存放接收到的數(shù)據(jù)，另一個(gè)用于存放欲發(fā)送的數(shù)據(jù)，可同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址99H，通過(guò)對(duì)SBUF的讀、寫(xiě)指令來(lái)區(qū)別是對(duì)接收緩沖器還是發(fā)送緩沖器操作。CPU在寫(xiě)SBUF時(shí)，就是修改發(fā)送緩沖器；讀SBUF就是讀接收緩沖器的內(nèi)容。接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，是通過(guò)串行口對(duì)外的兩條獨(dú)立收發(fā)信號(hào)線RXD(P3.0)、TXD(P3.1)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此可以同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，其工作方式為全雙工方式。

2.串行口控制寄存器SCON

串行口控制寄存器SCON用來(lái)控制串行口的工作方式和狀態(tài)，其地址為98H，可進(jìn)行位尋址。單片機(jī)復(fù)位時(shí)，SCON的所有位全為0。串行口控制寄存器SCON的格式如下：

SM0、SM1：由軟件設(shè)置，用于選擇串行口的工作方式，可以設(shè)置4種工作方式(見(jiàn)表5.1，具體內(nèi)容將在5.2.2節(jié)詳細(xì)介紹)。表5.1串行口的工作方式

SM2：多機(jī)通信控制位。在方式2和方式3中，若SM2=1，則接收到的第9位數(shù)據(jù)(RB8)為0時(shí)不啟動(dòng)接收中斷標(biāo)志RI(即RI=0)，并且將接收到的前8位數(shù)據(jù)丟棄；RB8為1時(shí)，才將接收到的前8位數(shù)據(jù)送入SBUF，并置位RI，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。若SM2=0，則不論第9位數(shù)據(jù)為0或1，都將接收到的前8位數(shù)據(jù)裝入SBUF中，并產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。在方式0時(shí)，SM2必須為0。

REN：串行接收允許控制位。若REN=0，則禁止接收；若REN=1，則允許接收，該位由軟件設(shè)置。

TB8：發(fā)送數(shù)據(jù)D8位。在方式2和方式3時(shí)，TB8為所要發(fā)送的第9位信息。在多機(jī)通信中，以TB8位的狀態(tài)表示主機(jī)發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)：若TB8=1，表示主機(jī)發(fā)送的是地址信息。若TB8=0，表示主機(jī)發(fā)送的是數(shù)據(jù)信息；也可用TB8作為數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位。在通信規(guī)約中應(yīng)明確約定。

RB8：接收數(shù)據(jù)D8位。在方式2和方式3時(shí)，接收到的第9位信息。RB8可作為地址信息或數(shù)據(jù)信息的標(biāo)志或奇偶校驗(yàn)位。方式1時(shí)，若SM2=0，則RB8為接收到的停止位。在方式0時(shí)，不使用RB8位。

TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位。方式0時(shí)，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)第8位結(jié)束后，或其他方式發(fā)送停止位后，即將一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，由內(nèi)部硬件置位TI，向CPU請(qǐng)求中斷。CPU響應(yīng)中斷后，必須用軟件把TI清0。此外，TI也可供程序查詢(xún)。

RI：接收中斷標(biāo)志位。方式0時(shí)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)的第8位結(jié)束后，或其他方式接收到停止位，即已完成一幀數(shù)據(jù)的接收，由內(nèi)部硬件置位RI，向CPU請(qǐng)求中斷。同樣，CPU響應(yīng)中斷后，也必須用軟件把RI清0。RI也可供程序查詢(xún)。

3.電源控制寄存器PCON

PCON主要是為CHMOS型單片機(jī)的電源控制而設(shè)置的專(zhuān)用寄存器，不可以位尋址，字節(jié)地址為87H。在CHMOS的8051單片機(jī)中，PCON除了最高位以外，其他位都是虛設(shè)的。

電源控制寄存器的格式如下：5.2.2串行口的工作方式

51系列單片機(jī)的串行口有4種工作方式，通過(guò)SCON中的SM0、SM1位來(lái)設(shè)置。

1.方式0──同步移位寄存器方式

若SM0SM1=00B，則串行口工作于方式0，這時(shí)串行口作同步移位寄存器使用。這種方式常用于擴(kuò)展I/O端口，一般外接移位寄存器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)串/并轉(zhuǎn)換。串行數(shù)據(jù)從RXD(P3.0)端輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出，其波特率固定為fosc/12。

1)方式0發(fā)送

當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)寫(xiě)入串行口發(fā)送緩沖器SBUF時(shí)，串行口將8位數(shù)據(jù)以fosc/12的波特率從RXD引腳輸出(低位在前，高位在后)，發(fā)送完置中斷標(biāo)志TI為1，請(qǐng)求中斷。

再次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須由軟件將TI清0。方式0移位輸出電路圖如圖5.7所示。其中，74LS164為串入并出移位寄存器。圖5.7方式0移位輸出電路圖

2)方式0接收

在滿(mǎn)足REN=1和RI=0的條件下，串行口即開(kāi)始從RXD端以fosc/12的波特率輸入數(shù)據(jù)(低位在前)，當(dāng)接收完8位數(shù)據(jù)后，置中斷標(biāo)志RI為1，請(qǐng)求中斷。再次接收數(shù)據(jù)之前，必須由軟件將RI清0。方式0移位輸入電路圖如圖5.8所示。其中，74LS165為并入串出移位寄存器。圖5.8方式0移位輸入電路圖串行口控制寄存器SCON中的TB8和RB8在方式0中未用。值得注意的是，每當(dāng)發(fā)送或接收完8位數(shù)據(jù)后，硬件會(huì)自動(dòng)置TI或RI為1，CPU響應(yīng)發(fā)送或接收中斷后，

必須由用戶(hù)用指令將TI或RI清0。方式0時(shí)，SM2必須為0。

2.方式1──8位異步串行通信方式

若SM0SM1=01B，則串行口工作于方式1。方式1是波特率可變的10位通用異步串行通信方式。發(fā)送或接收一幀信息為10位，其中包括1個(gè)起始位0，8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)停止位1。其幀格式如圖5.9所示。圖5.9串行通信10位幀結(jié)構(gòu)

1)方式1發(fā)送

當(dāng)CPU執(zhí)行一條數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送緩沖器SBUF的指令時(shí)，便啟動(dòng)發(fā)送器發(fā)送。發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)從TXD端輸出，當(dāng)發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，置中斷標(biāo)志TI為1。方式1所傳送的波特率取決于定時(shí)器T1的溢出率和PCON中的SMOD位。

2)方式1接收

若REN＝1，RI=0時(shí)，允許串口接收數(shù)據(jù)。串行口采樣RXD，當(dāng)采樣到由1到0跳變時(shí)，確認(rèn)是起始位“0”，便開(kāi)始接收一幀信息。方式1接收時(shí)，必須同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：

(1)RI=0；(2)停止位為1或SM2=0。

則接收到的一幀信息有效，一幀信息中的8位數(shù)據(jù)送入接收緩沖器SBUF，停止位送入串行口控制寄存器SCON的RB8位，同時(shí)置中斷標(biāo)志RI為1；若不滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件，則信息將丟失(無(wú)效)。所以，方式1接收時(shí)，應(yīng)先用指令清除RI，并設(shè)置SM2=0。

3.方式2──9位異步通信接口

若SM0SM1=10B，則串行口工作于方式2。方式2為波特率固定的11位異步串行通信方式，傳送波特率與SMOD有關(guān)。發(fā)送或接收一幀信息為11位，其中包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位(用于奇偶校驗(yàn)或多機(jī)通信)和1位停止位1，其幀格式如圖5.10所示。(波特率設(shè)置將在5.2.3節(jié)介紹)圖5.10串行通信11位幀結(jié)構(gòu)

1)方式2發(fā)送

發(fā)送時(shí)，根據(jù)通信協(xié)議由軟件設(shè)置TB8，然后用指令將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入SBUF，啟動(dòng)發(fā)送器。寫(xiě)SBUF的指令，除了將8位數(shù)據(jù)送入SBUF外，同時(shí)還將TB8裝入發(fā)送移位寄存器的第9位，并啟動(dòng)發(fā)送控制器進(jìn)行一次發(fā)送。一幀信息即從TXD發(fā)送出去，在送完一幀信息后，TI被自動(dòng)置1，在發(fā)送下一幀信息之前，TI必須由中斷服務(wù)程序或查詢(xún)程序清0。

2)方式2接收

當(dāng)REN=1時(shí)，允許串行口接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)由RXD端輸入，當(dāng)接收器采樣到RXD端的負(fù)跳變，并判斷起始位有效后，開(kāi)始接收一幀信息，每幀接收11位信息。方式2接收時(shí)，若同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：

(1)RI=0；

(2)SM2=0或接收到的第9位數(shù)據(jù)為1。

則接收數(shù)據(jù)有效，8位數(shù)據(jù)送入SBUF，第9位送入RB8，并置RI=1；若不滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件，則信息丟棄。

4.方式3──波特率可變的9位異步通信接口

若SM0SM1=11B，串行口工作于方式3，為波特率可變的11位異步串行通信方式。

除了波特率以外，方式3和方式2完全相同。

5.2.3波特率設(shè)置

在串行通信中，收發(fā)雙方對(duì)傳送的數(shù)據(jù)速率，即波特率必須事先約定。通過(guò)前面的論述，我們已經(jīng)知道，51單片機(jī)的串行口通過(guò)編程可以有4種工作方式。其中，方式0和方式2的波特率是固定的，方式1和方式3的波特率是可變的。

1.方式0和方式2的波特率

方式0的波特率是固定的，波特率是振蕩頻率fosc的12分頻。即

波特率B=

(5.1)

方式2的波特率由振蕩頻率fosc和SMOD(PCON.7)所決定，其對(duì)應(yīng)公式為

波特率B=fosc×

(5.2)

當(dāng)SMOD=0時(shí)，波特率為fosc/64；當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率為fosc/32。

2.方式1和方式3的波特率

方式1和方式3的波特率由定時(shí)器T1的溢出率和SMOD決定，即由下式確定：

波特率B=定時(shí)器T1的溢出率×

實(shí)際上，當(dāng)定時(shí)器T1作波特率發(fā)生器使用時(shí)，通常是工作在方式2，即自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)器方式，此時(shí)TL1作計(jì)數(shù)用，自動(dòng)重裝載的值保存在TH1內(nèi)。設(shè)計(jì)數(shù)的預(yù)置值(計(jì)數(shù)初值)為X，那么每過(guò)(256-X)個(gè)機(jī)器周期，定時(shí)器溢出一次。為了避免因溢出而產(chǎn)生不必要的中斷，此時(shí)應(yīng)禁止T1中斷。T1的溢出率為fosc/(12×(256-X))，其波特率為

波特率B=

(5.3)通常在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，大多數(shù)情況是先確定了系統(tǒng)的波特率B，而我們則要根據(jù)系統(tǒng)的波特率B計(jì)算定時(shí)器T1的計(jì)數(shù)初值，由式(5.3)可求出計(jì)數(shù)初值X為

X=256-

(5.4)由式(5.4)可求出不同波特率所對(duì)應(yīng)的定時(shí)器T1的計(jì)數(shù)初值，如表5.2所示。表5.2定時(shí)器T1產(chǎn)生的常用波特率(fosc=6MHz)

例如，設(shè)串行通信口工作于方式1，波特率B=9.6Kb/s，SMOD=1，fosc

＝6MHz，求T1的初值X。

只要將以上值代入式(5.4)即可求得X=252.75≈253＝FDH。其中，253－252.75=0.25就是初值誤差，會(huì)引起波特率誤差。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，若誤差影響到通信效果，則可通過(guò)

精選晶振頻率來(lái)減小誤差。

3.波特率誤差及選擇

波特率是串行通信中的一個(gè)重要參數(shù)，理想情況下，通信雙方的波特率應(yīng)該完全一致，波特率的一致性直接影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。但在實(shí)際情況下，由于時(shí)鐘振蕩頻率、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等不會(huì)完全一致，因此通信雙方的波特率也就不可能達(dá)到完全一致。

一般情況下，對(duì)于11位的串行數(shù)據(jù)幀(帶奇偶校驗(yàn)位)，通信雙方波特率的最大誤差不應(yīng)超過(guò)4.5％。由波特率的計(jì)算方法可知，當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘為6MHz時(shí)，通信口采用方式1要產(chǎn)生的波特率為B=4800b/s，定時(shí)器T1為方式2，SMOD=0，此時(shí)T1的初值X為

X＝28

–

≈252.75

由于X必須是整數(shù)，四舍五入后初值取X=253(FDH)，實(shí)際的波特率為

B＝

≈5208b/s波特率誤差為

ΔB＝

當(dāng)用6MHz晶振設(shè)定1200b/s的波特率時(shí)，其誤差僅為0.1％。而使用11.059MHz晶振時(shí)，設(shè)定各標(biāo)準(zhǔn)波特率誤差都很小。這也是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于要和其他系統(tǒng)(設(shè)備)通信的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，選用晶體振蕩器時(shí)要考慮的一個(gè)重要因素。

在51系列單片機(jī)之間進(jìn)行串行通信時(shí)，若各單片機(jī)的晶振和定時(shí)常數(shù)相同，盡管實(shí)際波特率可能與設(shè)定值有一定誤差，但通信雙方之間的誤差很小。這只是由于晶振頻率誤

差引起的，并不影響正常通信。當(dāng)單片機(jī)之間的晶振頻率和定時(shí)常數(shù)不同或單片機(jī)與其他設(shè)備(DSP處理器、PC機(jī)等)之間進(jìn)行串行通信時(shí)，就必須考慮波特率誤差問(wèn)題了。為了滿(mǎn)足通信波特率的要求，可能要選用特殊晶振頻率，或者采用非標(biāo)準(zhǔn)波特率。表5.3列出了使用6MHz晶振時(shí)，誤差較小的波特率。表5.3供選擇的部分非標(biāo)準(zhǔn)波特率(SMOD=0)

4.波特率的自動(dòng)檢測(cè)

在分布式多波特率通信系統(tǒng)中，常常要求從設(shè)備在軟件上能做到波特率隨主設(shè)備自動(dòng)調(diào)整，使系統(tǒng)適應(yīng)性更強(qiáng)，智能化程度更高。當(dāng)然，一般情況下，波特率自動(dòng)檢測(cè)的范圍僅限于標(biāo)準(zhǔn)波特率。常用實(shí)現(xiàn)波特率自動(dòng)檢測(cè)的方法有3種：

(1)從設(shè)備啟動(dòng)通信程序后，逐一選擇標(biāo)準(zhǔn)波特率，向主設(shè)備發(fā)送某個(gè)事先約定的握手代碼，直到收到主設(shè)備發(fā)回的確認(rèn)碼，即可判定通信波特率。

(2)利用串行異步通信每一幀起始位為低電平、停止位為高電平，用定時(shí)器記錄每幀長(zhǎng)度，從而判定系統(tǒng)通信波特率。

(3)利用主設(shè)備發(fā)送某一特殊碼型，從設(shè)備收到的碼值會(huì)隨主設(shè)備的波特率不同而不同，當(dāng)從機(jī)收到約定的特殊碼型時(shí)，便可確認(rèn)系統(tǒng)的通信波特率。5.2.4多機(jī)通信

51系列單片機(jī)的多機(jī)通信通常采用主從式多機(jī)通信方式。在主從式多機(jī)系統(tǒng)中，有一臺(tái)主機(jī)，多臺(tái)從機(jī)，利用這種方式可以構(gòu)成各種分布式控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5.11所示。其中，n個(gè)從機(jī)各有惟一的一個(gè)地址碼，地址碼是識(shí)別從機(jī)身份的標(biāo)志。主機(jī)發(fā)出的信息可以傳送到各個(gè)從機(jī)或傳送到某個(gè)指定的從機(jī)，而從機(jī)發(fā)出的信息只能被主機(jī)接收。圖5.11主從式多機(jī)通信系統(tǒng)多機(jī)通信中，要保證主機(jī)與從機(jī)間進(jìn)行可靠的通信，通信接口必須具有從機(jī)身份的識(shí)別功能。串行口控制寄存器SCON中的SM2位就是為滿(mǎn)足這一要求而設(shè)置的多機(jī)通信控制位。串行口以方式2或方式3實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，主機(jī)發(fā)出的信息有兩類(lèi)，一類(lèi)為地址信息，用來(lái)確定需要和主機(jī)通信的從機(jī)，其特征是主機(jī)串行傳送的第9位信息TB8為1，即主機(jī)令TB8=1呼叫從機(jī)；另一類(lèi)是數(shù)據(jù)信息，特征是串行傳送的第9位信息TB8為0，實(shí)現(xiàn)主從間的數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)從機(jī)來(lái)說(shuō)，也要利用SCON寄存器中的SM2位的控制功能來(lái)區(qū)分地址信息和數(shù)據(jù)信息。在接收時(shí)，令RI=0，若SM2為1，則僅當(dāng)接收到的第9位信息RB8為1時(shí)，接收到的一幀信息才有效，接收到的數(shù)據(jù)才裝入SBUF，置位RI，請(qǐng)求CPU對(duì)主機(jī)發(fā)出的信息進(jìn)行處理。若SM2為1，接收到的第9位信息RB8為0時(shí)，則接收到的一幀信息無(wú)效。若從機(jī)令SM2為0，則接收到一個(gè)數(shù)據(jù)后，不管第9位信息RB8是0還是1，都將數(shù)據(jù)裝入接收緩沖器SBUF，并置位中斷標(biāo)志RI，請(qǐng)求CPU處理。因此，對(duì)于從機(jī)來(lái)說(shuō)，在接收地址時(shí)，應(yīng)使SM2=1，以便接收到主機(jī)發(fā)來(lái)的地址碼，從而確定主機(jī)是否打算和從機(jī)通信。一經(jīng)確認(rèn)后，從機(jī)應(yīng)使SM2=0，以便接收數(shù)據(jù)或識(shí)別下一個(gè)地址碼。主從式多機(jī)通信的一般過(guò)程如下：

(1)使所有從機(jī)的SM2位置1(此時(shí)，所有的從機(jī)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài))，以便接收主機(jī)發(fā)來(lái)的地址碼。

(2)主機(jī)發(fā)出一幀地址信息，其中包括8位需要與之通信的從機(jī)地址碼，第9位信息TB8為1。

(3)所有從機(jī)接收到地址幀后，各自將所接收到的地址與本機(jī)地址相比較，若與本機(jī)地址相同，則該從機(jī)便使SM2位清0以接收主機(jī)隨后發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)信息；對(duì)于地址不符合的從機(jī)，仍保持SM2=1的狀態(tài)(仍處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài))，對(duì)主機(jī)隨后發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)不予理睬，直至主機(jī)發(fā)送一個(gè)新的地址幀。

(4)主機(jī)給已被尋址的從機(jī)發(fā)送控制指令和數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)幀的第9位為0)。前面介紹了串行通信口的基礎(chǔ)知識(shí)，為了讀者對(duì)串行通信口應(yīng)用有一個(gè)全面了解，在此對(duì)串行通信口的應(yīng)用過(guò)程中要做的工作進(jìn)行簡(jiǎn)要?dú)w納。

5.3串行口應(yīng)用實(shí)例

(1)確定通信規(guī)約，通信雙方要明確約定以下內(nèi)容：

通信方式——明確采用何種通信方式、幀結(jié)構(gòu)、各位含義等。

通信速率——通常規(guī)定通信波特率。

校驗(yàn)方式——確定傳輸數(shù)據(jù)的校驗(yàn)方式。通常采用奇/偶校驗(yàn)，同步傳輸時(shí)有縱校驗(yàn)、橫校驗(yàn)等。

回送信息——傳輸信息被確認(rèn)后，向?qū)Ψ交厮秃畏N信

代碼含義——傳輸1幀數(shù)據(jù)中各個(gè)代碼的含義。

(2)確定相關(guān)器寄存器的值(各寄存器的具體設(shè)定方法在前面已作了詳細(xì)介紹)。

①串行口控制寄存器SCON。

②電源控制寄存器PCON的PCON.7，波特率加倍系數(shù)位SMOD。

③對(duì)于方式1、方式3要設(shè)置波特率，實(shí)際上就是設(shè)置定時(shí)器T1為方式2，相關(guān)的寄存器有：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器方式寄存器TMOD、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON及初值寄存器TH1、TL1。定時(shí)器T1初值X可用式(5.4)計(jì)算。

(3)編寫(xiě)程序，按照以上確定的各寄存器的值對(duì)串行口初始化。并編寫(xiě)中斷服務(wù)程序。5.3.1利用串行口擴(kuò)展LED顯示器

單片機(jī)中并行口總是有限的，根據(jù)需要可用串行口擴(kuò)展并行口。在此，利用串行口擴(kuò)展一個(gè)8位LED顯示器，硬件電路如圖5.12所示。圖中串行口工作在方式0，串行數(shù)據(jù)從RXD(P3.0)端輸出。74LS164是一個(gè)串行輸入并行輸出的8位移位寄存器，其引腳1和2是串行數(shù)據(jù)輸入端；引腳3～6和10～13是并行數(shù)據(jù)的輸出端，每個(gè)74LS164的輸出端Q7～Q0各驅(qū)動(dòng)一個(gè)共陰極LED顯示器；CLR是74LS164的清0端，

由P1.6提供清0信號(hào)，當(dāng)CLR為0時(shí)，Q7～Q0輸出為0，8個(gè)LED顯示空白字符；同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出，P1.7=1時(shí)允許74LS164串行接收數(shù)據(jù)，其波特率固定為fosc/12。圖5.12擴(kuò)展一個(gè)8位LED顯示器

ORG0000

LJMPSTART

ORG0100

START：MOVSCON，#00H；串行口工作在方式0

MOVR7，#08H ；R7為計(jì)數(shù)器，顯示8個(gè)字符MOVR0，#77H ；R0指向DISBUF的末地址

LCALLDISP ；調(diào)用顯示子程序DISP：CLRP1.6 ；清顯示器 SETBP1.6 SETBP1.7；允許74LS164串行接收數(shù)據(jù)

DISP1：MOVA，@R0；取顯示字符

MOVDPTR，#TABL

MOVCA，@A+DPTR；查表獲得顯示碼

MOVSBUF，A ；串行發(fā)送DISP2:JNBTI，DISP2；等待發(fā)送完畢

CLRTI ；發(fā)送完畢則清中斷標(biāo)志

DECR0 ；R0指向下一字符

DJNZR7，DISP1

CLRP1.7 ；禁止74LS164接收數(shù)據(jù)

RET

TABL:DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，

07H；0～F的顯示碼

DB7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H5.3.2利用串行口輸入開(kāi)關(guān)量

用AT89C51的串行口外接74LS165移位寄存器擴(kuò)展8位開(kāi)關(guān)量輸入端口，輸入數(shù)據(jù)由8個(gè)開(kāi)關(guān)S7～S0提供，電路如圖5.13所示。74LS165是8位并入/串入移位寄存器，當(dāng)控制端SHIFT/LOAD為0時(shí),165并行裝入S0～S7提供的數(shù)據(jù)；當(dāng)SHIFT/LOAD為1時(shí)，在時(shí)鐘CK的作用下H～A依次由QH端移位輸出。CP為時(shí)鐘禁止控制端，高電平禁止，DS為數(shù)據(jù)串輸入端，在此未用。圖5.13用串行口輸入開(kāi)關(guān)量當(dāng)CPU需要輸入S7～S0提供的數(shù)據(jù)時(shí)，將串行口設(shè)置為方式0(SM0SM1＝00B)啟動(dòng)串行口，串行輸入8位開(kāi)關(guān)量，然后根據(jù)開(kāi)關(guān)S7～S0的功能轉(zhuǎn)向不同的處理程序，參考程序如下:

START:；必要時(shí)啟動(dòng)串行口

CLRP1.0；SHIFT/LOAD=0，74LS165并行裝入

；數(shù)據(jù)S0～S7

STEBP1.0 ；SHIFT/LOAD=1，允許74LS165串行

；移位

MOVSCON，＃10H；設(shè)置串行口方式0，REN=1允

；許接收

JNBRI，$ ；查詢(xún)RI

CLRRI ；查詢(xún)結(jié)束，清RI

MOVA，SBUF ；輸入數(shù)據(jù)

；S7～S0的功能處理程序

JBACC.0，KEY0 ；轉(zhuǎn)向S0的處理程序

JBACC.1，KEY1；轉(zhuǎn)向S1的處理程序

5.3.3雙機(jī)通信系統(tǒng)

利用串行口可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)器間的全雙工通信。如圖5.14所示，設(shè)甲乙兩臺(tái)機(jī)器按全雙工方式收發(fā)ASCII碼字符，數(shù)據(jù)位為8位，其中最高一位用來(lái)作奇偶校驗(yàn)位，采用偶校驗(yàn)方式，要求傳送的波特率為1200b/s。假設(shè)發(fā)送緩沖區(qū)OUTBUF首址為片內(nèi)RAM60H，接收緩沖區(qū)INBUF首址為RAM70H，時(shí)鐘頻率fosc=6MHz，試編寫(xiě)有關(guān)的通信程序。圖5.14雙機(jī)通信系統(tǒng)

1.確定通信方式

根據(jù)系統(tǒng)要求，通信雙方要相互約定：7位ASCII碼加1位校驗(yàn)位共8位數(shù)據(jù)，故可采用串行口方式1進(jìn)行通信。51單片機(jī)的奇偶校驗(yàn)位P是當(dāng)累加器A中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí)P=1，為偶數(shù)時(shí)P=0。直接把P的值放入ASCII碼的最高位(奇偶校驗(yàn)位)，即為偶校驗(yàn)方式。

2.計(jì)算定時(shí)器T1的計(jì)數(shù)初值

對(duì)于串行口方式1，波特率由定時(shí)器T1的溢出率和SMOD決定，定時(shí)器T1采用工作方式2，可以避免計(jì)數(shù)溢出后用軟件重裝定時(shí)初值。取SMOD=0，按式(5.4)可求得

計(jì)數(shù)初值X為

X=256-

=256-

=243

=F3H

也可以通過(guò)查表5.2確定X=F3H。

3.確定相關(guān)寄存器參數(shù)

(1)串行口控制寄存器SCON。

SM0、SM1=01時(shí)為方式1，在SM2=0和REN=1條件下，允許接收數(shù)據(jù)，其余各位均取0，則SCON)=01010000B=50H。

(2)電源控制寄存器PCON。由于SMOD=0，因此(PCON)=00H(同系統(tǒng)復(fù)位以后的狀態(tài)，可不賦值)。

(3)確定定時(shí)器方式寄存器TMOD。由于只用T1，且為定時(shí)方式2，因此(TMOD)=

00100000B=20H。

請(qǐng)注意：串行通信端口的接收中斷RI、發(fā)送中斷TI共用一個(gè)中斷向量(0023H)，因此，串行口中斷請(qǐng)求后，中斷服務(wù)程序首先要判斷是RI、TI當(dāng)中的哪個(gè)請(qǐng)求中斷。

4.編寫(xiě)有關(guān)的通信程序

主程序：ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0023H；串行中斷入口

LJMPSINOUT

ORG0040HMAIN：MOVTMOD，＃20H；定時(shí)器T1設(shè)為方式2

MOVTL1，＃0F3H；裝入定時(shí)器初值

MOVTH1，＃0F3H；8位重裝值

SETBTR1；啟動(dòng)定時(shí)器T1

MOVSCON，＃50H；串行口設(shè)為方

MOVR0，＃60H；OUTBUF首址

MOVR1，＃70H；INBUF首址

SETBEA；開(kāi)中斷

SETBES；允許串行口中斷

LCALLSOUT；先發(fā)送1個(gè)字符

LJMP$；等待中斷

；中斷服務(wù)程序

SINOUT:JNBRI，SEND；若不是接收，則轉(zhuǎn)向發(fā)送

LCALLSIN；若是接收，則調(diào)用接收子程序RETI；中斷返回

SEND:LCALLSOUT；若是發(fā)送，則調(diào)用發(fā)送子程序RETI；中斷返回

；發(fā)送子程序SOUT:MOVA，@R0；取發(fā)送數(shù)據(jù)到A

MOVC，P；偶校驗(yàn)位賦予C

MOVACC.7，C；送入ASCII碼最高位中

INCR0；修改發(fā)送數(shù)據(jù)指針

MOVSBUF，A；發(fā)送數(shù)據(jù)

CLRTI；清發(fā)送中斷標(biāo)志

RET；子程序返回

；接收子程序SIN:MOVA，SUBF；讀入接收緩沖區(qū)內(nèi)容

JNBP，EXIT；若P=0，則接收正確

ERROR：…

；若P=1，則接收錯(cuò)誤

…

；出錯(cuò)處理

EXIT：ANLA，＃7FH；刪去校驗(yàn)位

MOV@R1，A；存入接收緩沖區(qū)

INCR1；修改接收緩沖區(qū)指針

CLRRI；清接收中斷標(biāo)志

RET；子程序返回對(duì)圖5.14所示的系統(tǒng)也可以用方式2實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)器間的全雙工通信。在方式2下，串行口為9位UART，發(fā)送或接收一幀數(shù)據(jù)包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位(TB8)和1位停止位1。此時(shí)，可編程位TB8用于奇偶校驗(yàn)位，發(fā)送子程序直接把PSW中的P標(biāo)志送入串行口控制寄存器SCON的TB8位，作為一幀信息的第9位數(shù)據(jù)一起發(fā)送，接收子程序?qū)邮盏降腞B8進(jìn)行再次校驗(yàn)，若接收錯(cuò)誤，則進(jìn)行出錯(cuò)處理。方式2的編程方法與上述過(guò)程相似，主程序完成對(duì)相關(guān)寄存器和中斷系統(tǒng)的初始化后，先調(diào)用發(fā)送子程序，發(fā)完一幀信息后TI被置1，向CPU請(qǐng)求中斷，CPU響應(yīng)中斷后再發(fā)送下一幀信息或接收一幀信息。請(qǐng)讀者完成主程序的編寫(xiě)，下面給出的發(fā)送子程序和接收子程序僅供參考:

；發(fā)送子程序

SOUT2：PUSH PSW

PUSH ACC

CLR TI ；清發(fā)送中斷標(biāo)志

MOV A，@R0；取發(fā)送數(shù)據(jù)

MOV C，PMOV TB8，C ；標(biāo)志P送入TB8位

MOV SBUF，A ；發(fā)送數(shù)據(jù)

INC R0 ；修改發(fā)送數(shù)據(jù)指針R0

POP ACC

POP PSW

RET ；子程序返回

；接收子程序SIN2: PUSH PSW

PUSH ACC

CLR RI；清接收中斷標(biāo)志

MOV A，SBUF；讀入接收緩沖區(qū)內(nèi)容

MOV C，P ；取奇偶校驗(yàn)位

JNC S1；P為0，偶校驗(yàn)正確

JNB RB8，ERROR；若兩次校驗(yàn)位不一致，則

;出錯(cuò)

LJMP S2S1:JBRB8，ERROR；若雙方的校驗(yàn)位不一致，則出錯(cuò)

S2:MOV@R1，A ；存入接收緩沖區(qū)

INC R1 ；修改接收緩沖區(qū)指針R1

POP ACC

POP PSW

RET ；子程序返回

；誤碼處理子程序

ERROR：…

…

；出錯(cuò)處理

RET 5.3.4電流環(huán)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

在串行通信中，一般用傳輸線上的高低電平表示“1”和“0”，用TTL電平進(jìn)行通信時(shí)，有效通信距離短，往往滿(mǎn)足不了工程中的實(shí)際需求。工程應(yīng)用中，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，或連接干擾較大的設(shè)備，常常采用20mA的電流環(huán)進(jìn)行串行通信。圖5.15給出了用20mA的電流環(huán)進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的接口電路。圖中，甲方發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)SN75452進(jìn)行功率放大送往接收方的光電隔離器4N25進(jìn)行光電隔離轉(zhuǎn)換。當(dāng)發(fā)送端數(shù)據(jù)為“1”時(shí)，SN75452導(dǎo)通，傳輸線上約有20mA的電流流過(guò)，光電隔離器4N25中的發(fā)光管發(fā)光，光敏三極管導(dǎo)通，使得7404輸入為低電平，反相后RXD接收端數(shù)據(jù)為“1”；當(dāng)發(fā)送端數(shù)據(jù)為“0”時(shí)，SN75452截止，傳輸線上無(wú)電流流過(guò)，光電隔離器4N25中的發(fā)光管不發(fā)光，使得7404輸入為高電平，反相后RXD接收端數(shù)據(jù)為“0”。圖5.15用電流環(huán)進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信圖5.15電路中，利用傳輸線上有無(wú)電流流過(guò)表示“1”和“0”，20mA電流環(huán)傳輸線的低阻特性使其對(duì)電氣噪聲不敏感，信號(hào)不易受干擾，不但提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，而且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，是控制系統(tǒng)中常用的電路形式。若對(duì)圖5.15中的電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展便可實(shí)現(xiàn)甲乙雙方的雙向通信。需要注意的是，電流環(huán)電路在信號(hào)傳輸過(guò)程中，信號(hào)要進(jìn)行電壓→電流→光→電壓的一連串物理量的轉(zhuǎn)換。這些轉(zhuǎn)換是需要時(shí)間的，因此，在電流環(huán)電路中，一般數(shù)據(jù)的傳輸速率不宜過(guò)高。5.4.1RS-232C總線

RS-232C標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)在1969年頒布的一種推薦標(biāo)準(zhǔn)，RS是RecommendedStandard的縮寫(xiě)。RS-232C總線的誕生是人們普遍采用公用電話網(wǎng)為媒體進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的結(jié)果，也是調(diào)制解調(diào)器商品化的產(chǎn)物。5.4RS-232C串行總線及應(yīng)用

RS-232C總線是一種DTE和DCE間的信號(hào)傳輸線，DTE(DataTerminalEquipment)是數(shù)據(jù)終端設(shè)備的簡(jiǎn)稱(chēng)，

DCE(DataCommunicationEquipment)是數(shù)據(jù)通信設(shè)備的簡(jiǎn)稱(chēng)。RS-232C在當(dāng)代微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中得到了廣泛使用。PC機(jī)通過(guò)25線或9線的D型連接器實(shí)現(xiàn)主機(jī)與RS-232C的連接，連接器的引腳定義如圖5.16所示。圖5.16DB-25/DB-9連接器

RS-232C的標(biāo)準(zhǔn)定義為25條信號(hào)線，引腳定義見(jiàn)表5.4。每條引腳在“符號(hào)”一欄中按第一個(gè)字母分為5類(lèi)：A表示地線或公共回線；B表示數(shù)據(jù)線；C表示控制線；

D表示定時(shí)線；S表示次級(jí)信道線。

RS-232C的25條信號(hào)引腳功能如下。表5.4RS-232C各信號(hào)引腳定義

1.本地通信線(6條)

AA和AB：AA為保護(hù)地線，常與機(jī)殼相連，以構(gòu)成屏蔽地；AB為信號(hào)地線，是除保護(hù)地外其他信號(hào)線的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。

BA和BB：BA為發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD，數(shù)據(jù)由DTE發(fā)送DCE接收；BB為接收數(shù)據(jù)線RXD，信號(hào)由DCE發(fā)送DTE接收。平時(shí)，TXD線始終保持邏輯1(傳號(hào))狀態(tài)，只有在發(fā)送數(shù)

據(jù)時(shí)才有可能變?yōu)檫壿?(空號(hào))狀態(tài)。RXD線在不發(fā)送數(shù)據(jù)的全部時(shí)間里以及發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔期內(nèi)，也始終保持邏輯1(傳號(hào))狀態(tài)。

CA和CB：CA為請(qǐng)求發(fā)送線RTS，由DTE發(fā)送DCE接收；CB為允許發(fā)送線CTS，由DCE發(fā)送DTE接收。這一對(duì)線主要用于DTE詢(xún)問(wèn)DCE對(duì)信道的連接狀況。當(dāng)DTE需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它就使RTS變?yōu)檫壿?有效，用于請(qǐng)求DCE去接通通信鏈路。一旦DCE和通信鏈路接通，DCE就使CTS變?yōu)檫壿?有效，通知DTE可以在TXD線上發(fā)送數(shù)據(jù)了。

上述6條線通?？梢詫?shí)現(xiàn)本地微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間的串行通信，故常稱(chēng)之為本地通信線。這類(lèi)通信的距離短，DCE可以采用零調(diào)制解調(diào)器或一般的Modem，不需另附數(shù)據(jù)通信設(shè)備。

2.遠(yuǎn)程通信線(7條)

CD：為數(shù)據(jù)終端就緒線DTR。DTR由DTE發(fā)出DCE接收，用于表示數(shù)據(jù)終端(DTE)的狀態(tài)。若DTR＝1，則表示DTE準(zhǔn)備就緒；若DTR=0，表示DTE尚未準(zhǔn)備就緒。通常，

DTE在加電啟動(dòng)后就準(zhǔn)備就緒了。

CC：為數(shù)據(jù)裝置就緒線DSR，由DCE發(fā)出DTE接收，是DTE的應(yīng)答線，用于表示DCE中數(shù)據(jù)裝置的狀態(tài)。若DSR＝1，則表示DCE的數(shù)據(jù)設(shè)備已準(zhǔn)備好(如自動(dòng)呼叫成功)，但DCE是否和信道接通應(yīng)由CTS指示；若DSR＝0，則表示DCE中數(shù)據(jù)裝置尚未準(zhǔn)備好。

CE：為振鈴指示器線RI，由DCE發(fā)出DTE接收，用于表示通信的另一方有無(wú)振鈴。若RI＝1，則表示DCE正在接收對(duì)方DCE發(fā)來(lái)的振鈴信號(hào)。RI在DCE沒(méi)有收到振鈴信號(hào)的所有其他時(shí)間內(nèi)都維持在邏輯0電平狀態(tài)。

CF：為數(shù)據(jù)載波檢測(cè)線DCD，又稱(chēng)為接收線路信號(hào)檢測(cè)線。DCD信號(hào)由DCE發(fā)出DTE接收。當(dāng)本地DCE正接收來(lái)自遠(yuǎn)程的DCE載波信號(hào)時(shí)，DCE變?yōu)檫壿?。在調(diào)制解調(diào)器中，DCD常接到標(biāo)有載波(Carrier)的發(fā)光二極管指示器上。

DA／DB：在同步通信方式必須使用的兩條線，但兩個(gè)信號(hào)不能同時(shí)使用，只能使用其中一個(gè)。DA是DTE為源的發(fā)送信號(hào)碼元定時(shí)線，該信號(hào)是由DTE產(chǎn)生的同步時(shí)鐘，用于使Modem能和DTE同步地發(fā)送數(shù)據(jù)；DB是DCE為源的發(fā)送信號(hào)碼元定時(shí)線，同步時(shí)鐘由DCE產(chǎn)生，用于使Modem和DTE同步發(fā)送數(shù)據(jù)。

DD：接收信號(hào)的碼元定時(shí)線，該信號(hào)由DCE產(chǎn)生，用作同步接收時(shí)鐘，接收時(shí)必須把此信號(hào)從解調(diào)器發(fā)送給DTE。以上7條通信線配合6條本地通信線，常在以公用電話網(wǎng)為媒體的遠(yuǎn)程通信中使用，以協(xié)調(diào)DTE和DCE間的數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)當(dāng)指出：在以公用電話網(wǎng)為媒體的遠(yuǎn)程通信中，TXD線上發(fā)送數(shù)據(jù)的條件是RTS、CTS、DTR和DSR皆應(yīng)為邏輯1有效狀態(tài)，但在沒(méi)有專(zhuān)用數(shù)據(jù)裝置的本地通信中DTR和DSR兩條線是可以不用的。

3.其他引線(12條)

這些引線的定義和名稱(chēng)已在表5.3中列出。其中，5條留作用戶(hù)定義，其余7條在大多數(shù)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都空出不用，故在此從略。5.4.2RS-232C在工程中的應(yīng)用

為了提高數(shù)據(jù)通信的可靠性和抗干擾能力，RS-232C標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，發(fā)送端信號(hào)邏輯“0”(空號(hào))電平范圍為+5～+15V，邏輯“1”(傳號(hào))電平范圍為－5～－15V；接收端邏輯“0”為+3～+15V，邏輯“1”為－3～－15V。噪聲容限為2V。－5～+5V以及－3～+3V之間分別為發(fā)送端和接收端點(diǎn)信號(hào)的不確定區(qū)。通常，RS-232C總線邏輯電平采用+12V表示“0”，－12V表示“1”。為了實(shí)現(xiàn)上述電平轉(zhuǎn)換，RS-232C可采用運(yùn)算放大器、晶體管和光電隔離器電路來(lái)完成電平轉(zhuǎn)換，或采用