MCS51-8串行接口讲述.ppt

80C51单片机的串行口 计算机串行通信基础 80C51单片机的串行口 80C51单片机的串行口应用 计算机串行通信基础 并行通信 串行通信 并行通信 并行通信 并行通信是在多根数据线上以数据字节或字为单位传输数据。 并行通信适用于近距离数据传输。一次同时传送多位数据，传送速度快。 并行通信的信息不要求固定的格式，这与串行通信的信息有固定格式的要求不同。 串行通信 串行通信 数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。只要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外部设备之间的远距离通信，但串行通信的速度比较慢。 串行通信的基本概念 异步通信 异步通信帧格式 同步通信 串行通信的传输方向 全双工 半双工 单工 全双工 当数据的发送和接收分流，分别由两根不同的传输线传送，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这样的传送方式就是全双工（Full Duplex）制。部中断0（INT0） 半双工 使用同一根传输线既作接收又作发送，虽然数据可以在两个方向上传送，但通信双方不能同时收发数据，这样的传送方式就是半双工（Half Duplex）制。 单工 使用一根传输线作为接收或发送，数据只能在一个方向上传送。 串行通信的错误校验 奇偶校验 发送字符时，数据位尾随1位奇偶校验位（1或0）。奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数；偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。 接收字符时，对“1”的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。 串行通信的错误校验 代码和校验 发送方将所发数据块求和（或各字节异或），产生的校验和字节附加到数据块的末尾。 接收方在接收数据时要对数据块（除校验字节外）求和（或各字节异或），将所得的结果与收到的“校验和”进行比较，相符则无差错，否则就认为传送过程出现了差错。 传输速率与传输距离 并行通信中，传输速度以每秒传输的字节（B/s）表示 ;在串行通信中，传输速率用波特率来表示 波特率指单位时间内传送二进制数据的位数，单位为位/秒（b/s） 每秒钟所传输的字符数（字符速率）和波特率是两个概念 传输距离随波特率的增加而减小 串行通信接口标准-RS-232C RS-232C定义的是DTE与DCE间的接口标准 RS-232C电气特性 RS-232C采用负逻辑电平，规定（-3～-25V）为逻辑“1”，（+3～+25V）为逻辑“0”。-3V～+3V是未定义的过渡区 RS-232C远、近程通信 RS-232C存在的问题 传输距离短、速率低，通常不超过15米，速率20Kbps 有电平偏移，RS-232收发共地，地电流会使电平偏移出现逻辑错误。 抗干扰能力差，RS-232常用单端输入，易混入干扰。 RS485标准 两线差分传输 传输距离远 抗干扰能力强,可用于工业场合 80C51单片机的串行口 80C51串行口的结构 80C51串行口的寄存器 80C51串行口的工作方式 80C51串行口的结构 全双工串口 80C51串行口的寄存器 串行数据缓冲寄存器SBUF 串行控制/状态寄存器SCON 电源控制寄存器（PCON） 串行数据缓冲寄存器SBUF 串行控制/状态寄存器SCON SM0、SM1：串行工作方式选择位，选择4种工作方式之一 SM2：方式2、3中多机通信允许位；方式0、1时， 设SM2=0 REN：允许接收位 TB8/ RB8 ：发送/接收数据位8，方式2、3中发送出去/接收到的第9位数据，软件置/复位 TI/RI：发送/接收中断标志，方式0时，发送/接收完第8位数据时，由硬件置位；其他方式时，在开始发送停止位/接收停止位的中间时由硬件置位，必须由软件复位 串行控制/状态寄存器SCON 电源控制寄存器（PCON） 串行端口工作方式 方式0：串行数据从RXD输入或输出；TXD输出移位时钟脉冲，发送/接收8个数据位(低位在前)，波特率固定为振荡器频率的1/12 方式1：通过TXD发送或通过RXD接收10个数据位，波特率是可变 方式2： 通过TXD发送或通过RXD接收11个数据位，波特率可编程为振荡器频率的1/32或1/64 方式3： 除波特率是可变外，其余完全与方式2相同 工作方式0 方式0是一种移位寄存器工作方式，也称为同步工作方式。在这种工作方式中，RXD引脚作为串行数据发送/接受端，TXD引脚作为同步脉冲(8个移位脉冲串)输出端。波特率固定为振荡器频率的1/12 /计数器操作时钟（脉冲） 工作方式0-输出 工作方式0-输入 工作方式0中断 发送完8位数据后，发送中断标志TI硬件置位，须由软件复位 接收到8位数据，并将数据移位到接收寄存器后，接收中断标志RI硬件置位，须由软件复