[单片机原理及应用技术(第3版)课件]第6章80C51单片机的串行口.ppt

第6章 80C51单片机的串行口 6.1 计算机串行通信基础 并行通信 异步通信与同步通信 异步通信帧格式 串行通信的传输方向 信号的调制与解调 串行通信的错误校验 传输速率与传输距离 机械特性 功能特性 电气特性 过程特性 RS-232C电平与TTL电平转换驱动电路 采用RS-232C接口存在的问题 6.3 80C51单片机的串行口应用 串行口初始化步骤 确定T1的工作方式（TMOD） 计算T1的初值，装载TH1、TL1 启动T1（置位TR1） 确定串行口工作方式（SCON） 串口中断设置（IE、IP） 6.3.1 利用单片机串口的并行I/O扩展 串口无通信需求时！ 硬件连接 近程连接 （直连） 6.3.2 单片机与单片机间的通信 远程连接 (电平转换) 电平转换器件与接线 通信协议 串口方式1，2400 Baud，T1定时方式2， 晶振选11.0592MHz，查表知：TH1=TL1=F4H，SMOD=0 A机发“E1”联络，B机同意接收发“E2”响应 A机收到“E2”后，发数据块及校验字节。 B机接收数据块及校验字节，判传输是否正确 正确时向A机发送“00H”，否则发送“FFH” A机接收到“00H”则本次传输结束。否则重新传输数据 流程图 计算机串行通信基础 6.1 80C51单片机的串行口 6.2 80C51单片机的串行口应用 6.3 通信：并行通信与串行通信 特点：传送控制简单、速度快，但传输线较多，成本高。 串行通信 特点：传送控制复杂、速度慢，传输线少，成本低 收、发设备时钟独立，以字符(帧)为单位传输 6.1.1 串行通信的基本概念 异步通信 起始位（１位）； 数据位（８位）； 奇偶校验位（１位，可无校验位）； 停止位（１位）。 特点 易于实现 效率不高 同步通信（发、收时钟直接连接，效率高。板内元件间的SPI接口） 单工 半双工 全双工 80C51有1个全双工串行口 DTE：数据终端设备 DCE：数据通信设备 调制解调器 调制 解调 奇偶校验 发送字符时，数据位尾随1位奇偶校验位（1或0）。奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数；偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。 接收字符时，对“1”的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。 代码和校验 发送方将所发数据块求和（或各字节异或），产生的校验和字节附加到数据块的末尾。 接收方在接收数据时要对数据块（除校验字节外）求和（或各字节异或），将所得的结果与收到的“校验和”进行比较，相符则无差错，否则就认为传送过程出现了差错。 传输速率 比特率：每秒钟传送的信息量。单位：位／秒（bps） 波特率：每秒钟传送码元数目，单位：波特（Baud） 基带传输（每个码元带有“1”或“0”这1 bit信息，传码率与传信率相同），波特率和比特率是相同的。 常用波特率为：2400、4800、 9600、14.4K、19.2K等 传输距离与传输速率的关系 传输距离随波特率的增加而减小。 6.1.2 串行通信接口标准 RS-232C定义的是DTE与DCE间的接口标准。 DB-25（阳头）连接器 DB-9（阳头）连接器 阳头通常用于计算机侧，阴头用于连接线侧 DTE←DCE 振铃指示 RI 22（9） DTE→DCE DTE就绪（数据终端准备就绪） DTR 20（4） DTE←DCE 载波检测 DCD 8（1） 信号接地 SGND 7（5） DTE←DCE DCE就绪（数据建立就绪） DSR 6（6） DTE←DCE 允许发送 CTS 5（8） DTE→DCE 请求发送 RTS 4（7） DTE←DCE 接收数据（串行输入） RXD 3（2） DTE→DCE 发送数据（串行输出） TXD 2（3） 保护接地 PGND 1 信号方向 功能 信号名称 插针序号 RS-232C采用负逻辑电平，规定（-3～-25V）为逻辑“1”，（+3～+25V）为逻辑“0”。-3V～+3V是未定义的过渡区。试比较： 电平转换电路（如MAX232）。 远程通信，需要调制解调器 近程通信，不需要调制解调器 无联络线方式 联络线短接（伪连接）方式 早期常用MC1488、MC1489 近期常用MAXM232： 片内带有自升压电路 仅需+5V电源 内含2个发送器，2个接收器 传输距离短、速率低 通常不超过15米，速率20Kbps 有电平偏移 RS-232收发共地，地电流会使电平偏移出现逻辑错误。 抗干扰能力差 RS-232常用单端输入，