第八章 MCS—51单片机的串行接口.ppt

MCS-51系列单片机的串行通信接口可以方便地实现与其他单片机之间、与PC机之间的串行通信，也可用通信接口实现键盘输入、LED显示及其他的控制。 主要内容： 1. 串行通信概述 2. MCS-51单片机串行通信接口的结构 3. MCS-51单片机串行通信的工作原理及其工作方式 4. MCS-51单片机串行接口应用编程 重点： MCS-51单片机串行接口的工作原理及工作方式 MCS-51单片机串行接口应用程序设计方法 第八章 MCS—51单片机的串行接口 ?第一节 串行通信概述 第八章 MCS—51单片机的串行接口 1.并行通信——传送的数据的各位同时传送 优点是传送速度快，缺点是传输线多。 通信线路费用较高，并行传送适用于近距离、传送速度高的场合。 计算机1 GND 计算机2 GND 并行通信 2．串行通信——传送数据的各位按分时顺序一位一位地传送。优点是传输线少，传送通道费用低，故适合长距离数据传送。缺点是传送速度较低。 计算机1 GND 计算机2 GND 发送 接收 串行通信 一. 串行通信与并行通信 第一节 串行通信概述 1.单工方式——通信双方只有一条单向传输线，只允许数据由一方发送，另一方接收。 2．半双工方式——通信双方只有一条双向传输线，允许数据双向传送，但每时刻上只能有一方发送，另一方接收，这是一种能够切换传送方向的单工方式， 3．全双工方式——通信双方只有两条传输线，允许数据同时双向传送，其通信设备应具有完全独立的收发功能。 二、串行通信的数据传送方向（串行通信制式） 第一节 串行通信概述 串行方式是将传输数据的每个字符一位一位顺序地传送，按位组成字符。为了发送、接收信息，双方必须协调工作。这种协调方法，从原理上可分成两种：同步串行I/O和异步串行I/O。 1．异步通信方式 异步方式实现简单，在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，为了避免连续传送过程中的误差积累，每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间。 有约定的帧格式； 发送与接收之间的同步是利用每一帧的起、止信号来建立的； 双方用各自的时钟控制发送与接收 三、串行通信的分类（同步通信和异步通信） 2．同步通信方式 在同步通信中，在数据或字符开始传送前用同步字符(SYNC)来指示(常约定l一2个)，由时钟来实现发送端和接收端同步，当检测到规定的同步字符后，接下来就连续按顺序传送数据。同步字符是一特定的二进制序列，在传送的数据中不会出现． 同步通信方式由于不采用起始和停止位，是在同步字符后可以接较大的数据区，同步字符所占部分很小，因此有较高的传送效率。 第一节 串行通信概述 第一节 串行通信概述 四、波特率 在通信中发、接双方有两次约定 字符格式————帧格式 传送速率————波特率 波特率是通信双方对数据传送速率的约定，表示每秒钟传送二进制数码的位数，单位是bit/s。 假如数据传送的速率是120个字符／秒，每一个字符规定包含10个位(一个起始位、8个数据位和1个停止位)，则传送的波特率为： 10×120＝1200位／秒＝1200波特(bps) 每一位的传送时间即为波特率的倒数。 ? 第二节 MCS—51的串行通信接口 一、MCS-51串行口结构及工作原理 MCS-51单片机有一个可编程全双工串行通信接口（UART) (Universal Asychronous Receiver/Transmitter ) 可同时发送、接收数据(Transmit/Receive) 有四种工作方式，帧格式有8、10、11位 波特率(Baud rate)可设置 MCS-51串行接口的结构 二、串行口控制寄存器SCON SCON是一个可位寻址的专用寄存器，用来设定串行口的工作方式、控制串行口的接收／发送以及状态标志。SCON的字节地址为98H，位地址为98H～9FH。其格式如下： SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI （1）SM0、SMl：串行口工作方式选择位，可选择四种工作方式 SM0 SM1 工作方式 功 能 波 特 率 0 0 方式0 同步移位寄存器 foc/12 0 1 方式1 10为异步收发 可 变 1 0 方式2