单片机计数器定时器工作原理.pptVIP

第5章单片机的定时/计数器与串行接口 第5章单片机的定时/计数器与串行接口 5.1 定时/计数器T0、T1 定时/计数器T0(或T1)的内部结构和控制信号 5.1.1 定时/计数器的结构和工作原理 定时工作方式时，定时器脉冲由单片机内部振荡器经12分频后产生的。 每经过一个机器周期定时器(T0或T1)的数值加1，直至计数满产生溢出。 例如：当8051采用12MHz晶体时，每个机器周期为1μs，计5 个计数周期即为5 μs，即定时5 μs 。 5.1.1 定时/计数器的结构和工作原理 计数工作方式时，计数脉冲信号来自T0(P3.4)和T1(P3.5)引脚。 当输入脉冲信号产生由1至0的下降沿时，定时器的值加1；在每个机器周期CPU采样T0和T1的输入电平。若前一个机器周期采样值为高，下一个采样周期值为低，则计数器加 1。 检测跳变需要2个机器周期，故最高计数频率f=fosc/24。 为了确保某个电平在变化之前至少被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。 中断服务程序 方法1:用一个定时，另一个计数 流程图 方法一、程序如下 方法2： 方法二：主程序 方法二：中断服务程序 5.1.5 小 结 5.2 串行接口 5.2.1 概述 5.2.2 单片机串行口的结构与工作原理 5.2.3 串行口的控制寄存器 5.2.4 串行口的工作方式 5.2.5 串行口的应用编程 5.2.1 概述 5.2.1 概述 1、同步和异步通信方式 优点：硬件结构简单。 缺点：传输速度慢。 同步通信 在同步通信中，发送方在数据开始处就用同步字符(常约定1～2个字节)指示一帧的开始 ，由时钟来实现发送端和接收端同步。接收方一旦检测到与规定的同步字符符合，下面就连续按顺序传送若干个数据 ，最后发校验字节。 2、通信方向 按通信方向分类：单工、半双工、全双工通信方式 单工方式: 只能发送/接收，这种单向传送方式称单工方式。 如：通信的一端只有发送器，或只有接收器。 3、串行接口的基本任务 51系列单片机内有一个全双工的异步通信接口，通过对串行接口写控制字可以选择其数据格式，同时内部有波特率发生器，提供可选的波特率，可完成双机通信或多机通信。 4、波特率和发送/接收时钟 波特率（Baud Rate）—通信中用以表示数据传送速率。 单位时间内传送的信息量。以每秒传送的二进制位数bps。 例如：100字符/秒，1个字符11位（起始、停止、校验、数据） 波特率为：100×11=1100 bps 平均每位传送占用时间: Td = 1/1100=0.909ms 5、通信线的连接 6、串行通信接口总线标准 测控系统中，计算机通信主要采用异步串行通信方式， 常用的异步总线标准有三种： RS-232C RS 449（RS-422 RS-423 RS-485） 20mA电流环 这里重点介绍RS-232C 传输速率与距离： RS-232C：速率：20Kbit/S， 最大通信距离 ： 15m RS-422： 10Mbit/s， : 300m 90Kbit/s， ：1200m 抗干扰能力 采用标准的通信接口，本身具有一定的抗干扰能力，但是工业现场的情况往往很恶劣，因而要根据具体情况进行选择。 RS-232C：一般场合，常用在实验室； RS-422： 抗共模信号比较强（差动输入）； 光纤： 抗电磁干扰较强。 7、RS-232C接口标准 7、RS-232C接口标准 握手信号 RTS：请求发送信号，输出； CTS：清除传送，对RTS的响应，输入； DCD：载波检测，输入； DSR：数据通信准备就绪，输入； DTR：数据终端就绪，输出。 RS-232C的EIA电平与TTL电平的转换 当计算机采用RS-232标准时必须通过电平变换， 如： MC1488/1489、MAX232 电平转换集成电路电路 如: MC1488 TTL → RS-232C MC1489 RS232C → TTL 7、RS-232C接口标准 MAX232 是EIA和TTL双向电平转换芯片。内部具有电压提升电路，并有两路接收器和发送器。只需单一+5V电源。 8、单片机间的双机通信连接 9、单片机与PC机间的通信连接 5.2.2 单片机串行口的结构与工作原理 5.2.