单片机原理及接口技术_第9章.ppt

9 80C51单片机串行接口 9.1 串行通信的基础 9.2 80C51串行接口 9.3 80C51串行口应用举例 计算机与外界的信息交换称为通信。常用通信方式有两种： 并行通信 数据的各位同时传送。优点是传送速度快；缺点是数据线位数多，在长距离传送的过程中，不经济并且抗干扰能力下降。 串行通信 数据的各位按一定的顺序逐位分时传送。其突出优点是只需一对数据线，大大降低了网络成本，特别适合于远距离通信；缺点是传送速度较低。 9.1 串行通信的基础 （1）数据通信 设备之间进行的数据交换称为数据通信。 （2）通信方式 并行通信是指一条信息的各位数据被同时传送的通信方式 串行通信是指一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通信方式 9.1.2 串行通信方式 单工通信 是指数据只能单方向传输的工作方式，因此只占用一个信道。广播、遥控、遥测、无线寻呼等 半双工通信 是指通信双方都能交替地进行双向数据传输，但两个方向的数据传输不能同时进行。例如，同一载波频率的对讲机、收发报机等 全双工通信 是指通信双方可同时进行数据收发的工作方式。所以必须是双向信道。普通电话、手机、计算机之间的高速数据通信等 起始位——每个字符开始传送的标志，起始位采用逻辑0电平 2．同步通信 同步通信的基本特征是发送和接收时钟保持严格同步。 开始要有同步字符，无信息时要填上空字符，不允许有间隙 分为面向字符型和面向位（比特）型两种。 面向位型： 9.2 80C51串行接口 80C51系列单片机具有一个可编程的全双工串行口 既可作为同步移位寄存器 又可作为UART（通用的异步接收/发送器） 9.2.1 串行接口的结构 包含发送缓冲寄存器SBUF、发送控制器、接收缓冲寄存器SBUF、接收控制器以及接收移位寄存器等。 （2）串行口控制寄存器SCON 表9-1 串行口工作方式 （3）电源控制寄存器PCON 9.2.1 串行接口的结构 9.3 8051串行口应用举例 * * * 9.1.1 数据通信的基本概念 起始位 奇偶校验位 停止位 空闲位 数据位 低位 高位 异步串行帧 0/1 0/1 0/1 0/1 1 0 1 1 1 … 数据位——数据位紧跟着起始位传送。由5～8个二进制位组成，低位先传送 奇偶校验位——根据通信双方的通信协议，可选择奇检验、偶校验或无校验位 停止位——表示该字符传送结束。停止位为逻辑1电平，可选择1、1.5、2位。 空闲位——传送字符之间的逻辑1电平，表示没有进行传送 波特率——每秒钟传送二进制位的个数 如9600bit/s 1．异步通信 无需同步字符、无需保持数据块的连续性但必须按通信双方约定好的格式进行格式化。 9.1.3 数据同步技术 面向字符型的数据格式又有单同步、双同步、外同步之分： （1）串行口缓冲寄存器SBUF 地址：99H 对应两个缓冲器 串行发送缓冲器（MOV SBUF,A） 串行接收缓冲器（MOV A,SBUF） SCON (98H) RI TI RB8 TB8 REN SM2 SM1 SM0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 图9.3.1 控制寄存器SCON的位定义 能位寻址 工作模式选择位 98H 99H 9AH 9BH 9CH 8DH 9EH 9FH 位地址 多机通信控制位。 串行接收允许位。由软件置位和清0 发送数据的第9位。由软件置位和清0，即可作奇偶校验位，又可在多机通信中，作地址帧和数据帧的标志位。 接收数据的第9位。 发送中断标志。在一帧数据发送完时被置位。由硬件置位软件清0。 接收中断标志。在接收完一帧有效数据后被置位。由硬件置位软件清0。 由定时器控制 9位UART 模式3 1 1 1 0 0 1 0 0 SM0 SM1 模式2 模式1 模式0 工作方式 fosc/32或fosc/64 9位UART 由定时器控制 8位UART fosc/12 同步移位寄存器 波特率 说明 PCON (87H) 不能 位寻址 波特率加倍位。在模式1、2、3时，波特率和 成正比， 当SMOD=1时，波特率提高一倍。系统复位后，SMOD=0 （1） 方式 0 —— 移位寄存器输入/输出方式 非串行通信用方式－扩展并行I/O RXD、TXD 线的作用 用并入串出移位寄存器扩展并行输入口 用串入并出移位寄