第5章串行数字通信.pptVIP

1．串口发送过程 2．串口接收过程 5.3 MCS-51串行口的应用 通信协议 通信协议 小 结 MCS-51系列单片机内部具有一个全双工的异步串行通信I/O口，该串行口的波特率和帧格式可以编程设定。MCS-51串行口有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3，帧格式有10位、11位。方式0和方式2的传送波特率是固定的，方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器的溢出率决定。 单片机与单片机之间以及单片机与PC之间都可以进行通信，异步通信的程序通常采用两种方法：查询法和中断法。 是否符合,若不符合,维持SM2=1,继续监听,若符合,则 清SM2,接收对放发来的后续信息. 综上所述,SM2的作用为: 在方式2,3中，发送机SM2=1(程序设置). 接收机SM2=1,若RB8=1,激活RI,引起接收中断. RB8=0,不激活RI,不引起接断. SM2=0,无论RB8=1还是RB8=0均激活RI引起 接收中断。 在方式1中, 当接收时SM2=1, 则只有收到有效停止位才 激活RI，在方式 0 中, SM2应置为0。 SM2=1接收地址状态,SM2=0接收数据状态. PCON的字节地址为87H,无位地址, 只能字节 寻址.,初始化时SMOD=0. SMOD X X X X X X X PCON 87H 2 电源控制寄存器PCON PCON的格式如下图所示,串行通信只用其中的最高位SMOD SMOD : 波特率加倍位。在计算串行方式 1、 2、 3 的波特率时， SMOD＝ 0—不加倍; SMOD＝ 1— 加倍 5.2.3 串行口的工作方式 根据串行通信数据格式和波特率的不同, 51系列单片机的串行通信有四种工作方式,通过编程进行选择,各工作方式的特点如下: 1.方式0 串行口被设定为同步移位寄存器。这时，串行口的内部结构可简化为图所示。 RXD（P3.0）引脚用于输入或输出数据，TXD（P3.1）引脚用于输出同步移位脉冲。波特率固定为fosc/12。发送和接收均为8位数据，低位在前，高位在后。串口工作于方式0时，SM2、RB8和TB8皆不起作用，通常将它们均设置为0状态。 移位寄位器方式多用于接口的扩展,当用单片机构成系统时,往往感到并行口不够用,此时可通过外接串入并出移位寄存器扩展输出接口；通过外接并入串出移位寄存器扩展输入接口，方式 0 也可应用于短距离的单片机之间的通信。 2.方式1 为10位异步通信方式,即每帧数据由1个起始位 “0”.八个数据位 和1个停止位“1”共10位构成.其 中起始位和停止位在发送时是自动插入的. 以TXD为串行数据的发送端,T1提供位时钟,RXD 为数据的接收端,由T1提供移位时钟,是波特率可 变方式 波特率=(2SMOD/32)×(TI的溢出率) =(2SMOD/32)×(fosc/12(256-x) ) 根据给定的波特率,可以计算T1的计数初值X。 11位异步发送/接收方式,即每帧数据由有一个起始位“0”,9个数据位和1个停止位“1”组成.发送时九个数据位,由SCON寄存器的TB8位 提供,接收到的第九位数据存放在SCON寄存器的RB8位. 第九位数据可作为检验位,也可用于多机通信中 识别传送的是地址还是数据的特征位。 波特率固定为(2SMOD/64)×fosc. 3. 方式2 4. 方式3 数据格式同方式 2，所不同的是波特率可变，计算方式同方式 1。 5.3.1 串并变换 串行口方式0的应用有两种：一种是把串行口变为串入并出的输出口；另一种是把串行口变为并入串出的输入口。 如图所示电路，将串行口设置为方式0，外接一片串入、并出/串出的8位同步移位寄存器CD4094或74LS164。单片机串口输出端RXD接移位寄存器串行输入端DATA，移位时钟脉冲TXD端接移位寄存器时钟控制端CLK，在移位时钟控制下串行数据移入寄存器；P1.0接移位寄存器输出允许端STB，通过软件置位或复位控制并行输出。 1、串入并出的输出口 例5.1 2、并入串出的输入口 如图所示，在串口方式0下外接一个并入串出的移位寄存器CD4014或74LS165，即可扩展一个并行输入口。串口