单片机的串行通信及接口研讨.ppt

* 单片机的串行通信及接口 串行通信的有关概念 MCS-51 串行通信接口及控制寄存器 串行接口的工作方式 串行口的应用 数据通信 串行通信的有关概念 (a)并行传输 (b)串行传输 两种通信方式 串行通信的传输方向 (a)单工方式 (b)半双工方式 (c)全双工方式 1. 异步通信 异步通信和同步通信 (b)有空闲位 串行异步通信的帧格式 2. 同步通信 串行通信的波特率 波特率，即为数据传送速率，表示每秒钟传送二进制代码的位数，它的单位是b/s。波特率对于CPU与外界的通信是很重要的。 串行同步通信格式 远距离串行通信 串行通信接口 UART的结构示意图 MCS-51串行接口机构 MCS-8051通过引脚RXD(P3.0，串行数据接收端)和引脚TXD(P3.1，串行数据发送端)与外界进行通信。 MCS-51串行通信接口及控制寄存器 串行口控制寄存器 1. 串行口控制寄存器SCON 串行口控制寄存器 串行口的工作方式选择 定时器T1控制 11位异步收发 方式3 1 1 fosc/32或fosc/64 11位异步收发 方式2 0 1 定时器T1控制 10位异步收发 方式1 1 0 fosc/12 同步移位方式 方式0 0 0 波特率 说明 工作方式 SM1 SM0 电源控制寄存器在串行口控制中只用了一位SMOD。 SMOD称为串行口波特率倍增位，在串行口方式1、方式2和方式3时，波特率与2SMOD成正比，亦即当SMOD＝1时，波特率提高一倍。复位时，SMOD=0。 电源控制寄存器PCON 工作方式0 串行接口的工作方式 (a)方式0发送电路 (b)方式0接收电路 方式0应用电路 串行口方式0发送时序 串行口方式0接收时序 工作方式1 帧格式如下： …… 停止 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 起始 …… 串行口方式1的发送和接收时序 7.3.3 工作方式2和工作方式3 其帧格式为： …… 停止 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 起始 …… 方式2和方式3的发送、接收时序与方式1类似，只是增加了一位第九位。 7.3.4 波特率设计 1. 方式0的波特率 方式0波特率=fosc/12 2. 方式2的波特率 方式2波特率取决于PCON中SMOD位的值；当SMOD＝0时，波特率为fosc的1/64；若SMOD=1，则波特率为fosc的1/32。 3. 方式1和方式3的波特率 (1)方式1、方式3波特率= (2)方式1、方式3波特率= 例1 8051单片机时钟振荡频率为11.0592MHz，选用定时器T1工作模式2作为波特率发生器，波特率为2400b/s，求初值。并编写初始化程序。 解：设置波特率控制位(SMOD)＝0 F4H 所以：(TH1)=(TL1)=F4H 初始化程序为： INI： MOV TMOD，#20H ;T1定时方式，模式2 MOV PCON，#00H ;SMOD=0 MOV TH1，#0F4H MOV TL1，#0F4H SETB TR1 MOV SCON，#50H ;串行口方式1，允许接收 …… 串行口的应用 同步通信方式的应用 例1 利用74LS164扩展并行口，构成8位静态显示数码管接口。设计电路图并编写相应的显示驱动程序。显示缓存为40H~47H单元，存放被显示数字的共阴极代码。 解：根据题目要求，硬件电路如图7.14所示。图中只画了2位数码管，剩余6位数码管电路与前两位类似。 图7.14 串行口扩展数码管显示接口 *