单片机课件MCS的串行口.pptVIP

第6章 MCS-51串行口及应用 主要内容 串行口的结构 串行口的工作方式 波特率的计算 简单应用 6.1.1 并行通信和串行通信 计算机采用二进制数字（位）表示数据，数据从一台计算机向另一台计算机传输称为通信。 数据通信有两种方式：并行通信和串行通信。 （一）异步方式 （一）异步方式 （一）异步方式 在异步通信时，通信的双方必须遵守以下基本约定： （1）字符格式必须相同； （2）通信速率必须相同。 （一）异步方式 串行通信的速率也称为波特率，波特率是指每秒传送二进制代码的位数，单位为位/秒（bit/s）。假设一台设备的数据传送速率为240字符/秒，异步通信方式时，字符格式位为：1位起始位，8位数据位，1位停止位，则波特率为：240×10=2400 bit/s 每一个二进制代码位的传送时间为波特率的倒数： 异步通信的波特率一般在50～19200 bit/s 之间。 （二）同步方式 每个数据位占用的时间都相等，发送器按照一个基本相同的时间单位发送一个数据位，接收器必须与传输符号同步，使采样的定时脉冲周期与码元相匹配，即发送时钟与接收时钟必须同步。在同步方式时，是以块的形式传送，数据块中的数据之间没有间隔。传送数据块时，在数据块之前加上同步字符（SYN），紧接着连续传送数据，并用准确的时钟来保证发送端与接收端的同步，当线路空闲不断地发送同步字符。一个大的数据块可以分解成若干个小的数据块，每个小数据块之间依靠同步字符来区别。 串行口的工作有多种方式，由串行口控制寄存器（SCON）、波特率控制寄存器（PCON）及SBUF实现数据的接收和发送，在工作过程中，需要提供接收和发送的频率信号。 在接收方式下，串行数据通过RXD（P3.0）进入单片机。当接收控制器检测到接收端RXD的负跳变时，启动接收过程，则串行口按照程序设定的格式、以一定的频率（波特率）接收一帧数据，接收完毕，数据存入接收缓冲器SBUF中，并置RI为1。 在发送方式下，通过CPU执行 MOV SBUF， A指令启动发送过程，数据由TXD（P3.1）一位一位的发出，发送完最后一位，将TI置1。 （一）串行口控制寄存器（SCON，98H）：用来设置串行口的工作方式和指示串行口的工作状态。 （1）SM0、SM1：串行口操作方式选择位。 （二）电源控制寄存器（ PCON，87H） （一）串行口工作方式0 在方式0时，串行口作为同步移位寄存器使用，此时，RXD作为移位寄存器的出口和入口，TXD提供移位时钟脉冲，频率为振荡器频率的1/12。移位数据的发送和接收以8位为一组，低位在前，高位在后。 （一）串行口工作方式0 （二）串行口工作方式1 10位为一帧的异步串行通信方式，1位起始位，8位数据，1位停止位。发送和接收频率可设定。 TXD为发送端，RXD为接收端，数据以一定的频率发送，由定时/计数器提供。 （二）串行口工作方式1 发送和接收频率（波特率 Baud Rate）的设定 通常采用定时/计数器的方式2产生波特率，以避免计数初始常数的重新装入。定时/计数器的溢出率（Timer Overflow Rate）的倒数为定时/计数器的溢出周期，即定时时间。设计数初始值为X，定时时间为 为晶体振荡器的频率。 波特率 Baud Rate 定时/计数器的初始时间常数为： （三）串行口工作方式2 11位为一帧的异步串行通信方式，1位起始位，9位数据，1位停止位。发送和接收频率是固定的： 有两种情况，SMOD＝1，波特率为晶体振荡器频率的1/32；SMOD＝0，波特率为晶体振荡器频率的1/64。 发送时，数据的第8位由TB8设置，而接收时，数据的第8位被放置在RB8中。接收和发送原理过程与方式1相同。支持多机通信方式。 （三）串行口工作方式2 （四）串行口工作方式3 11位为一帧的异步串行通信方式，1位起始位，9位数据，1位停止位。通信过程与方式2相同，不同的是它的波特率是可变的，计算过程与方式1相同。 方式3支持多机通信方