第7章 串行数据通信.ppt

第8章 串行数据通信 8-1 串行通信基础知识 一、串行通信基本原理： 并行 数据传送 同步 串行 异步（用于单片机中） 三、串行接口功能： （1）发送器：并?串数据格式转换，添加标识位和校验位，一帧发送结束，设置结束标志，申请中断。 （2）接收器：串?并数据格式转换，检查错误，去掉标识位，保存有效数据，设置接收结束标志，申请中断。 （3）控制器：接收编程命令和控制参数，设置工作方式：同步/异步、字符格式、波特率、校验方式、数据位与同步时钟比例等。 五、异步串行通信的信号形式： 1、远距离直接传输数字信号，信号会发生畸变，因此要把数字信号转变为模拟信号再进行传送。可利用光缆、专用通信电缆或电话线。 方法：通常使用频率调制法（频带传送方式）。 2、因通信时（有干扰）信号要衰减，所以常采用RS232电平负逻辑，拉开“0”和“1”的电压档次，以免信息出错： 8-2 串行口及控制寄存器 串行接口输入/输出引脚：TXD(P3.1)、RXD(P3.0) 数据格式：按不同方式，一帧数据位数 8/10/11 发送/接收时，数据皆低位在前。 一、串行接口控制： 1.数据缓冲器SBUF： 发送SBUF和接收SBUF共用一个地址99H。 1）发送SBUF存放待发送的8位数据，写入SBUF将同时 启动发送。发送指令： MOV SBUF，A 2）接收SBUF存放已接收成功的8位数据，供CPU读取。 读取串行口接收数据指令： MOV A，SBUF 8-3 串行通信工作方式 （1）方式0：同步移位寄存器方式 用于扩展并行I/O接口。 1. 一帧8位，无起始位和停止位。 2. RXD：数据输入/输出端。 TXD：同步脉冲输出端，每个脉冲对应一个数据位。 3. 波特率B＝fosc/12 如：fosc＝12MHz，B＝1MHz，每位数据占1?s。 4. 发送过程：写入SBUF，启动发送， 一帧发送结束，TI＝1。 接收过程：REN=1且RI=0，启动接收， 一帧接收完毕，RI＝1。 时序图： (2) 方式1：8位数据异步通讯方式 1. 一帧10位：8位数据位，1个起始位(0)，1个停止位(1)。 2. RXD：接收数据端。 TXD：发送数据端。 3.波特率：用T1作为波特率发生器， B=(2SMOD/32)×T1溢出率。 4.发送：写入SBUF，同时启动发送，一帧发送结束，TI=1。 接收：REN=1，允许接收。 接收完一帧，若RI=0且停止位为1 (或SM2=0)，将接 收数据装入SBUF，停止位装入RB8，并使RI=1； 否则丢弃接收数据，不置位RI。 时序图： (3) 方式2和方式3： 9位数据异步通讯方式 1.一帧为11位：9位数据位，1个起始位(0)，1个停止位(1)。 第9位数据位在TB8/RB8中，常用作校验位和多机通讯 标识位。 2. RXD：接收数据端， TXD：发送数据端。 3.波特率：方式2：B=(2SMOD/64)×fosc 。 方式3：B=(2SMOD/32)×T1溢出率 。 4.发送：先装入TB8，写入SBUF并启动发送，发送结束，TI=1。 接收：REN=1，允许接收。 接收完一帧，若RI=0且第9位为1 (或SM2=0)，将接收数据 装入接收SBUF，第9位装入RB8，使RI=1；否则丢弃接收数据， 不置位RI。 时序图： （4）计算波特率： 方式0为固定波特率：B=fosc/12 方式2可选两种波特率： B=(2SMOD /64)×fosc 方式1、3为可变波特率，用T1作波特率发生器。 B=(2SMOD/32)×T1溢出率 T1为方式2的时间常数： X = 28 - t/T （请见P153） 溢出时间： t= (28 -X)T = (28 -X)×12/ fosc T1溢出率=1/t= fosc /[12×(2n -X)] ? 波特率B=(2SMOD /32)×fosc/[12×(28-X)] 串行口方式1、3，根据波特率选择T1工作方式，计算时间常数。 T1选方式2： TH1= X = 28 - fosc/12×2SMOD/(32×B) T1选方式1用于低波特率，需考虑T1重装时间常数时间。 也可选工作方式3（请见P156）。