《基于C语言的单片机应用技术与Proteus仿真》第七章(段付良).ppt

本章内容 串行通信基础 MCS-51的串行接口 MCS-51单片机双机通信 RS-232C串行通信总线标准及其接口 第7章 串行口通信技术 串行通信基础 两种通信方式的示意图 串行通信基础 并行通信中，信息传输的位数和数据位数相等；串行通信中，数据一位一位顺序传送。 并行通信速度快，传输线多，适合于近距离的数据通信，但硬件接线成本高；串行通信速度慢，但硬件成本低，传输线少，适合于长距离数据传输。 串行通信的制式 在串行通信中数据是在两个站之间进行传送的，按照数据传送方向，串行通信可分为单工（simplex）、半双工（half duplex）和全双工（full duplex）三种制式。 在单工制式下，通信线的一端是发送器，一端是接收器，数据只能按照一个固定的方向传送。 在半双工制式下，系统的每个通信设备都由一个发送器和一个接收器组成，但同一时刻只能有一个站发送，一个站接收；两个方向上的数据传送不能同时进行。即只能一端发送,一端接收，其收发开关一般是由软件控制的电子开关示。 全双工通信系统的每端都有发送器和接收器，可以同时发送和接收，即数据可以在两个方向上同时传送。 异步通信 在异步通信中，数据通常是以字符为单位组成字符帧传送的。字符帧由发送端一帧一帧地发送，每一帧数据是低位在前，高位在后，通过传输线被接收端一帧一帧地接收。发送端和接收端可以由各自独立的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟彼此独立，互不同步。 在异步通信中，接收端是依靠字符帧格式来判断发送端是何时开始发送何时结束发送的。 字符帧也叫数据帧，由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位等四部分组成。 异步通信 异步通信的另一个重要指标为波特率。 波特率为每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数，单位为b/s，即位/秒。波特率用于表征数据传输的速度，波特率越高，数据传输速度越快。通常，异步通信的波特率为50～9600b/s。 同步通信 同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传输一帧信息。这里的信息帧和异步通信的字符帧不同，通常有若干个数据字符，但它们均由同步字符、数据字符和校验字符CRC三部分组成。在同步通信中，同步字符可以采用统一的标准格式，也可以由用户约定。 MCS-51的串行接口 串行口结构示意图 MCS-51的串行接口 SBUF是两个在物理上独立的接收、发送寄存器，一个用于存放接收到的数据，另一个用于存放待发送的数据，可同时发送和接收数据。两个缓冲器共用一个地址99H，通过对SBUF的读、写语句来区别是对接收缓冲器还是发送缓冲器进行操作。CPU在写SBUF时，操作的是发送缓冲器；读SBUF时，就是读接收缓冲器的内容。 SBUF=send[i]; // 发送第i个数据 buffer[i]=SBUF; //接收数据 串行口控制寄存器SCON SCON (98H) SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 串行口的工作方式 SM0 SM1 工作方式 功能 波特率 0 0 方式0 8位同步移位寄存器 fosc/12 0 1 方式1 10位UART 可变 1 0 方式2 11位UART fosc/64或fosc/32 1 1 方式3 11位UART 可变 串行口控制寄存器SCON SCON (98H) SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM2：多机通信控制位，用于方式2和方式3中。 REN：允许串行接收位。由软件置位或清零。REN=1时，允许接收，REN=0时，禁止接收。TB8：发送数据的第9位。在方式2和方式3中，由软件置位或复位。一般可做奇偶校验位。在多机通信中，可作为区别地址帧或数据帧的标识位，一般约定地址帧时TB8为1，数据帧时TB8为0。 RB8：接收数据的第9位。功能同TB8。 串行口控制寄存器SCON SCON (98H) SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI TI：发送中断标志位。在方式0中，发送完8位数据后，由硬件置位；在其他方式中，在发送停止位之初由硬件置位。因此，TI=1是发送完一帧数据的标志，其状态既可供软件查询使用，也可请求中断。TI位必须由软件清0。 RI：接收中断标志位。在方式0中，接收完8位数据后，由硬件置位；在其他方式中，当接收到停止位时该位由硬件置1。因此，RI=1是接收完一帧数据的标志，其状态既可供软件查询使用，也可请求中断。RI位也必须由软件清0。 电源及波特率选择寄存器PCON PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器，字节地址为87H，不可以位寻址。在HMOS的AT89C51单片机中，PCON除了最高位