08+單片機(jī)串行口收發(fā)電路的制作+.ppt

1、*項(xiàng)目八 單片機(jī)串行口收發(fā)電路的制作,單片機(jī)與PC機(jī)收發(fā)電路的制作,任務(wù)一,程序調(diào)試與燒寫,任務(wù)二,單片機(jī)串行口的工作方式及應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn)二,MCS-51單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu),知識(shí)點(diǎn)一,RS-232電平轉(zhuǎn)換及與PC機(jī)的接口電路,知識(shí)點(diǎn)三,*項(xiàng)目八 單片機(jī)串行口收發(fā)電路的制作,項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo),任務(wù)一 單片機(jī)與PC機(jī)收發(fā)電路的制作,任務(wù)要求,單片機(jī)通過串行接口電路和PC機(jī)進(jìn)行相互通信，單片機(jī)將P0口的電平開關(guān)狀態(tài)發(fā)送給PC機(jī)，由PC機(jī)顯示其對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)；PC機(jī)將00HFFH中的某一個(gè)數(shù)發(fā)送給單片機(jī)，由單片機(jī)P1所接的8個(gè)發(fā)光二極管以二進(jìn)制數(shù)形式顯示其數(shù)值。,項(xiàng)目基本技能,1硬件電路制作,硬件電路主要

2、由兩大部分組成，一是以單片機(jī)為核心的電平開關(guān)電路、二極管電平顯示電路及發(fā)送按鍵電路，二是電平轉(zhuǎn)換電路。,（1）電平開關(guān)、電平顯示及按鍵電路,（2）電平轉(zhuǎn)換電路,2程序編寫,軟件部分可以分為以下幾個(gè)模塊。 初始化程序：主要完成中斷設(shè)置、通信方式設(shè)置、波特率設(shè)置等。 主程序：主要完成檢測(cè)按鍵是否按下、等待中斷請(qǐng)求等。 中斷服務(wù)程序：中斷保護(hù)、清除標(biāo)志位、從SBUF中讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行存放或其他處理。,由于收發(fā)的為8位十六進(jìn)制數(shù)，故可采用串行口工作方式1。 雙工通信要求收、發(fā)同時(shí)進(jìn)行。實(shí)際上收、發(fā)操作主要是在串行口中進(jìn)行，CPU只是把數(shù)據(jù)從接收緩沖器讀出和把數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器。數(shù)據(jù)接收用中斷方式進(jìn)行。數(shù)

3、據(jù)發(fā)送通過人工按下按鍵進(jìn)行。但由于MCS-51單片機(jī)串行中斷請(qǐng)求TI或RI合為一個(gè)中斷源，響應(yīng)中斷以后，通過檢測(cè)是否是RI置位引起的中斷來(lái)決定是否接收數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)是通過調(diào)用子程序來(lái)完成。 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。 定時(shí)器T1初值計(jì)算如圖8-4所示，定時(shí)器初值為0FEH。 SCON取值：50H。 TMOD取值：20H。,從網(wǎng)上下載一個(gè)串口調(diào)試工具作為PC機(jī)的收發(fā)軟件。PC機(jī)運(yùn)行串口調(diào)試工具，單片機(jī)收發(fā)電路運(yùn)行收發(fā)程序，可方便的觀察單片機(jī)與PC機(jī)的通信。,ORG 0000H LJMP START ORG 0023H LJMP SIN START:MOV T

4、MOD,#20H ;定時(shí)器T1設(shè)為方式2 MOV TL1,#0FEH ;裝入定時(shí)器初值 MOV TH1,#0FEH ;8位重裝值 SETB TR1 ;啟動(dòng)定時(shí)器T1 MOV SCON,#50H ;串行口設(shè)為方式1 SETB EA ;開總中斷 SETB ES ;開串行中斷 MAIN: SETB P2.7 ;P2.7設(shè)為輸入 JB P2.7,MAIN LCALL DELAY ;延時(shí)去抖 JB P2.7,MAIN LCALL SOUT ;調(diào)用發(fā)送子程序 NEXT: JNB P2.7,NEXT ;等待按鍵釋放 LCALL DELAY JNB P2.7,NEXT LJMP MAIN,參考程序,;串行中斷

5、服務(wù)程序 SIN: JNB RI,FANHUI ;判斷是否為接收引起的中斷 MOV A,SBUF ;從接收緩沖器讀入數(shù)據(jù) MOV P1,A ;送P1口顯示 FANHUI: CLR RI CLR TI RETI ;發(fā)送子程序 SOUT: MOV P0,#0FFH ;P0口設(shè)為輸入口 MOV A,P0 ;P0口狀態(tài)送累加器A MOV SBUF,A ;把數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器 RET DELAY:MOV R6,#64H ;延時(shí)10ms子程序 D1: MOV R5,#0EH NOP D2: NOP NOP DJNZ R5,D2 DJNZ R6,D1 RET END,任務(wù)二 程序調(diào)試與燒寫,使用仿真器調(diào)試程

6、序。程序調(diào)試完成后，使用編程器將編譯的十六進(jìn)制文件燒寫入單片機(jī)，將單片機(jī)從編程器上取下，插入電路板的IC插座，給電路板接上5V電源，觀察電路運(yùn)行情況。,知識(shí)點(diǎn)一 MCS-51單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu),項(xiàng)目基本知識(shí),MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)可編程的全雙工串行通信電路，如右圖所示，通過發(fā)送信號(hào)線TXD（P3.1）和接收信號(hào)線RXD（P3.0）完成單片機(jī)與外部設(shè)備的串行通信。,1. 數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF,在MCS-51單片機(jī)中，串行數(shù)據(jù)接收緩沖器和串行數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器使用了同一字節(jié)地址99H，且用同一特殊功能寄存器名“SBUF”，但它們確實(shí)是兩個(gè)不同的寄存器。由于串行數(shù)據(jù)接收緩沖器只能讀，不能寫，因此

7、讀SBUF寄存器時(shí)，操作對(duì)象是串行數(shù)據(jù)接收緩沖器。而串行數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器正好相反，即只能寫入，不能讀出，因此寫SBUF寄存器時(shí)，操作對(duì)象是串行數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器。,2串行口控制寄存器SCON,3波特率選擇,方式1、方式3波特率與定時(shí)器T1溢出率、SMOD1位有關(guān)。 當(dāng)把定時(shí)器T1溢出率作為波特率發(fā)生器（16分頻器）的輸入信號(hào)時(shí)，為了避免重裝初值造成的定時(shí)誤差，定時(shí)器T1最好工作在可自動(dòng)重裝初值的方式2，并禁止定時(shí)器T1中斷。,知識(shí)點(diǎn)二 MCS-51單片機(jī)串行口的工作方式及應(yīng)用,1. 方式0,串行口工作于方式0時(shí)，串行口本身相當(dāng)于“并入串出”（發(fā)送狀態(tài)）或“串入并出”（接收狀態(tài)）的移位寄存器。8位串行

8、數(shù)據(jù)B0B7（低位在前）依次從RDX（P3.0）引腳輸出或輸入，移位脈沖信號(hào)來(lái)自TXD（P3.1）引腳，輸出輸入移位脈沖頻率固定為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率fOSC的12分頻，不可改變。,2. 方式1,串行口工作在方式1時(shí)為波特率可變的8位異步通信接口。數(shù)據(jù)由RXD（P3.0）引腳接收，TXD（P3.1）引腳發(fā)送。發(fā)送或接收一幀信息包括1位起始位（固定為0）、8位串行數(shù)據(jù)（低位在前，高位在后）和一位停止位（固定為1）共10位，一幀數(shù)據(jù)格式如下所示。波特率與定時(shí)器T1（或T2）溢出率、SMOD1位有關(guān)（可變）。,3. 方式2、3,方式2和方式3都是9位異步串行通信口，唯一區(qū)別是方式2的波特率固定為時(shí)鐘頻率的32分頻或64分頻，不可調(diào)，因此不常用。而方式3的波特率與T1（或T2）定時(shí)器的溢出率、電源控制寄存器PCON的SMOD1位有關(guān)，可調(diào)。選擇不同的初值或晶振頻率，即可獲得常用的波特率，因此方式3較常用。下面以方式3為例，介紹串行口9位異步通信過程。,知識(shí)點(diǎn)三 RS-232電平轉(zhuǎn)換及與PC機(jī)的接口電路,當(dāng)單片機(jī)與PC機(jī)通信時(shí)，常常采用PC機(jī)的RS-232的接口進(jìn)行，RS-232標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD和接收數(shù)據(jù)線RXD均采用EIA電平，即傳送數(shù)