单片机串行口的应用.ppt

例說89S51-C語言 串行口的应用 第八章 本章内容 硬件部分：认识8x51串行口、串行数据转并行数据IC、并行数据转串行数据IC，以及MAX232系列等。 程序与实践部分： mode 0串行口的接收与发送、其它工作方式的应用、两个8x51最小系统的互传应用、多处理器通信、RS-232通信等。 串行口的思考 串行口一次传输一个bit，并行口一次传输一个byte，谁快？ 使用串行口的场合越来越多，使用并行口场合越来越少，为什么？ 并行口快要被串行口完全取代，而消失了！ 并行端口的最后一块版图－打印机端口，逐渐被USB与Ethernet并吞。 串行口常见名称 通用异步传输，UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)，也可称为通用异步串行口 ，就是微控制器里常用的通信方式。 RS-232C是一种串行口的通信接口，在RS-232C里，传输的准位提升，使传输距里增加、抗噪声能力提高，为微型计算机里常见的接口。 单工及双工 串行式数据传输里，有单工及双工之分，单工就是一条线只能有一种用途，例如输出线就只能发送数据、输入线就只能接收数据。而双工就是在同一条在线，可接收数据，也可发送数据。 半双工与全双工 若在系统上，只有一条传输线，而在该传输线同一个时间里，不是进行数据接收，就是数据发送，称之为“半双工”。 若在系统上有两条传输线，而这两条传输在线，可同时进行数据接收与发送，称之为“全双工”。 波特率 通常以每秒传输多少位(bit per second，简称bps)表示串行式数据传输的速率，若每个传输单元为1 bit时，又称为波特率(baud rate)。 8051的串行发送数据 在8051里，若要通过串行口发送数据，只要把8位数据放入串行缓冲器(SBUF)即可，8051就会帮我们把这些数据，一个位一个位送出去。 8051的串行接收数据 在8051里，若要通过串行口接收数据，则8051会自动接收串行数据，数据收集在串行缓冲器里，当8位数据到齐(串行缓冲器满了)，8051就会中断，要我们把这笔数据提走。 串行口的四种工作方式 mode 0：此方式属于半双工同步传输，其波特率为系统时钟脉冲的12分之1，即fOSC/12，以12MHz的系统为例，则其波特率为1Mbps。 mode 1或mode 3：此方式为可变波特率的异步数据传输，主要是为了配合所连接系统的时序，以达到不同系统的数据传输。 mode 2：此方式提供两种不同波特率的选择，即fOSC/32或fOSC/64，其中的fOSC为系统时钟脉冲，属于异步数据传输。 mode 0接收数据 mode 0发送数据 mode 1串行数据传输 mode 1的数据格式 mode 2的数据格式 SCON寄存器 方式设置 Timer 1产生的常用波特率表 Timer 2应用在波特率产生方式示意图 Timer 2产生的常用波特率表 帧错误检测示意图 UART mode 1 时序图 UART mode 2/3 时序图 自动地址识别功能 由于在mode 0下，SM2=1没有作用，所以无法在mode 0下执行自动地址识别功能。 在mode 1时，stop bit取代第九位，当接收的地址与自己的地址相符，且stop bit是个正确的停止位(1)，则RI位将自动设置为1。 在mode 2或mode 3时，直接将第九位置入SCON寄存器的 RB8位，然后接收stop bit。若将SCON寄存器的SM2位设置为1，则接收到stop bit，且RB8=1时，将产生中断。 产生自己的地址(given address) SADDR与SADEN设置范例 产生广播地址(broadcast address) 主从式处理器结构 主处理器→从处理器 由处理器A送出目的处理器的地址字节，其中第九位(bit 9)为1(即bit 9=1)，代表该帧数据为地址字节。 每个处理器都可以接收到地址字节(bit 9=1)，且会产生中断。在中断子程序里，将接收到的地址字节与自己的地址相比较。若相符合，则 SM2位设置为1；不相符合，则SM2位设置为0。 处理器A再送出数据字节(bit 9=0)，而SM2=1的处理器，接收到的是数据字节时，将会产生中断子程序里，将读取所接收到的数据字节。当然，SM2=0的处理器，接收到的是数据字节时，将不会产生中断。 广播 由处理器A送出广播地址字节，其中第九位(bit 9)为1(即bit 9=1)，代表该帧数据为地址字节。 每个处理器都可以接收到地址字节(bit 9=1)，且会产生中断。在中断子程序里，所接收到的广播地址字节与自己的地址一定符合，所以SM2位设置为1。 处理器A再送出数据字