第3章4-串行通信接口祥解.ppt

第三章 MCS-51单片机的 串行通信接口 单片机与应用 3-4、串行通信接口 单片机应用系统中，数据通信主要采用异步串行通信方式。 异步串行通信常用的接口标准有三类： RS-232C （EIA - 美国电子工业协会） RS-422 （EIA） RS-485 （EIA） 接口标准的选择： 通信速度和通信距离 抗干扰能力要求 1、RS-232C接口标准 距离： ≤15m 速度： ≤115.2kbps 信号电平： 单端，负逻辑，±15V 应用场合： 低噪声干扰场合 接口定义： 9芯引脚 功能说明 9芯引脚 功能说明 1 载波检测 6 数据装置就绪 2 数据接收（RXD） 7 请求发送 3 数据发送（TXD） 8 清除发送 4 数据终端就绪 9 振铃指示 5 信号地（GND） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1、 RS-232C接口标准 距离： ≤15m 速度： ≤115.2kbps 信号电平： 单端，负逻辑，±15V 应用场合： 低噪声干扰场合，点对点 接口定义： 2、 RS-422接口标准 距离： ≤1200m（低速时） 速度： ≤10Mbps 信号电平： 差分 应用场合： 工业环境，点对多，全双工 说明： 3、 RS-485接口标准 距离： ≤1200m（低速时） 速度： ≤10Mbps 信号电平： 差分 应用场合： 工业环境，半双工 说明：一般使用中不是很在意RS-485和RS-422的区别。 单片机的串行通信接口设计时，需考虑如下问题。 （1）首先确定通信双方的数据传输速率。 （2）由数据传输速率确定采用的串行通信接口标准。 （3）在通信接口标准允许的范围内确定通信的波特率。为减小波特率的误差，通常选用11.0592MHz的晶振频率。 （4）根据任务需要，确定收发双方使用的通信协议。 （5）通信线的选择，这是要考虑的一个很重要的因素。通信线一般选用双绞线较好，并根据传输的距离选择纤芯的直径。如果空间的干扰较多，还要选择带有屏蔽层的双绞线。 （6）通信协议确定后，进行通信软件编程，请见下面介绍。 单片机串行通信 AT89S51 单片机 MAX232 MAX232 单片机 或其他系统 TXD Tin Tout Rout Rin RXD RXD Rout Rin Tin Tout TXD GND GND 单片机串行通信 MAX232 C1、C2、C3、C4为片内电荷泵电路用电容，用于产生±10V。 注意输入输出的方向 0x35 起始位 停止位 数据 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0V 5V 起始位 停止位 数据 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 -10V +10V LSB MSB LSB MSB 一帧 一帧 正逻辑 负逻辑 例：要求编程实现在每次按键时，将本次的按键代码通过串口发送出去，波特率9600bps。 分析： 1、键盘扫描使用kbscan( )函数完成； 2、每次按键只需发送一个字节，可以考虑使用查询方式进行发送，简化编程。 #include reg51.h unsigned char kbscan( ); void main() { unsigned char key; /*串口功能初始化*/ SCON=0x50; PCON=0x00; TMOD=0x20; TH1=0xfd; TL1=0xfd; TR1=1; while(1) { /*按键扫描和串口发送*/ key = kbscan(); if(key != 0x00) { SBUF = key; while(TI==0); TI = 0; } } } 例：要求设计A、B两种电子器件的电气参数测量系统，并可根据计算机的指令要求分别将A器件或者B器件的测量结果通过串口发送给计算机。 分析：（仅讨论数据发送功能的实现） 1、计算机通过发送不同的指令（即特定的数据）要求测量系统有选择地发送测量结果； 2、不妨定义： 计算机发送0x01，则上传A器件的测量结果； 计算机发送0x10，则上传B器件的测量结果； 3、不考虑握手机制、校验机制以简化编程； 并且测量系统采用全局变量数组存储测量结果 #include reg51.h unsigned char Data_A[20]; unsigned char Data_B[20]; unsigned char i = 0; unsigned char j = 0; void main() { unsigned char key; /*串口功能初始化*/ SCON=0x50; PCON=0x00; TMOD=0x20; TH1=0xfd; TL1=