31串口基础知识2.doc

课 堂 教 学 教 案 授课章节名称 串口基础知识2 课型 理论 年 月 日 第 周 课时数 2 教 学 目 标 知识与技能： 分析巩固串口的相关基础知识 能够通过四种模式的对串口配置 过程与方法： 1、了解软件配置在串口通讯中的使用方法 情感态度价值观： 1、培养对专业课程的兴趣 教 学 重 点 波特率的计算 教 学 难 点 波特率的计算 教 学 方 法 讲授法、演示法、实验法 教 学 资 源 PPT、计算机 课 外 作 业 P194 3,4 教 学 后 记 教学实践 教学环节与主要教学内容 具体教学目标 教学活动 【新课讲授】 波特率的概念与选择 在前面的学习中，我们发现有一个名称频繁出现，那就是波特率。所谓波特率，就是每秒钟传送的二进制的位数，单位是bps(bits per second)。它是衡量串行数据传输速度快慢的一项重要指标。 在串行通信中，收发双方的数据传送率（波特率）要有一定的约定。在51单片机串行口的四种工作方式中，方式0和2的波特率是固定的，为主振频率的1/12、1/32或1/64。而方式1和3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率控制。 串行口的四种工作方式对应三种波特率。由于输入的移位时钟的来源不同，所以，各种方式的波特率计算公式也不同。 1）、方式0的波特率 方式0波特率＝fosc／12 2）、方式2的波特率 串行口方式2波特率的产生与方式0不同，即输入的时钟源不同，其时钟输入部分见图5-6所示： 图5-6 方式2波特率 控制接收与发送的移位时钟由振荡频率fosc的P2时钟(即fosc／2)给出，所以，方式2波特率取决于PCON中SMOD位的值：当SMOD＝0时，波特率为fosc的六十四分之一；若SMOD＝1，则波特率为fosc的三十二分之一。即 方式2的波特率＝2SMOD×fosc÷64 3）、方式1和方式3的波特率 方式1和方式3的移位时钟脉冲由定时器T1的溢出率决定，因此8051串行口方式1和方式3的波特率由定时器T1的溢出率与SMOD值同时决定。如图5-7所示： 图5-7 方式1和方式3波特率 则：方式1、3波特率＝T1的溢出率/n 当 SMOD＝0时,n＝32； SMOD＝1时,n＝16。 所以，可用下式确定方式1、3的波特率 方式1、3波特率＝×(T1溢出速率) 其中，T1溢出速率取决于T1的计数速率(计数速率＝fosc／12)和T1预置的初值。 T1采用模式1时，波特率公式如下： 串行方式1、3波持率＝／〔215-初值〕 T1溢出速率＝／(255-X) 串行方式1、3波持率＝ 由此可以计算定时器T1模式2下的初值。 因为方式2为自动重装入初值的8位定时器/计数器模式，所以用它来做波特率发生器最恰当。 下面举一个例子来说明根据已知波特率来计算定时器T1工作在方式2时定时初值的计算。 例题：已知用AT89S51单片机作串行通信，要求工作在串口方式1下，波特率选取4800bps且不加倍，系统晶振选的是11.0592MHz，求TH1与TL1装入的初值是多少？ 解：设要求的值为X，利用前面的公式可以得到： 在刚才的例子中，我们的晶振选用了一个非常怪的频率，就是11.0592MHz。为什么要选这个频率？可能有的读者已经从刚才的例子中有点明白了。事实是，串口通信选用的波特率是有标准的，比如110、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2Kbps等，注意这些数值与11.0592MHz是整数倍的关系。如果选用12MHz或6MHz的晶振，计算出的T1的初值就不是一个整数，这样会造成波特率误差积累，影响串行通信的可靠性。所以很多单片机系统选用这个看起来“怪”的晶振就是这个道理。下面列出一些常用的波特率初值表： 波特率 （bps） T1初值 SMOD=0 SMOD=1 300 11.0592 0xA0 0x40 600 11.0592 0xD0 0xA0 1200 11.0592 0xE8 0xD0 1800 11.0592 0xF0 0xE0 2400 11.0592 0xF4 0xE8 3600 11.0592 0xF8 0xF0 4800 11.0592 0xFA 0xF4 7200 11.0592 0xFC 0xF8 9600 11.0592 0xFD 0xFA 14400 11.0592 0xFE 0xFC 19200 11.0592 -- 0xFD 28800 11.0592 0xFF 0xFE 【巩固练习】 了解四种波特率的产生的原因 学会计算四种波特率