串行口与通信课件.pptVIP

本章学习目标：了解并行通信与串行通信的含义理解波特率的概念，学会波特率的计算方法能按要求正确设置特殊功能寄存器SCON和PCON的SMOD位能区分串行口的4种工作方式，熟悉方式1、方式2、方式3程序的编制方法知道RS-232C、RS-422A和RS485基本性能理解双机通信和多机通信的基本过程能读懂教材中的控制实例，学会编写同等难度的控制程序

在实际应用中，80C51单片机经常要与外设进行信息交换；单片机与单片机之间或单片机与计算机之间往往也要交换信息，这些信息交换都可以称为通信。数据通信的传输方式:并行通信和串行通信并行通信：数据的各位同时送出。占用I/O多，速度快。串行通信：数据的各位逐位送出。线路简单，速度慢。传送数据11010010B时并行通信和串行通信的示意图。

按照信息传送的方向，串行通信可分为3种制式。1．单工制式2．半双工制式3．全双工制式

串行通信有两种基本的通信方式：同步通信与异步通信。1.异步通信(AsynchronousCommunication)在异步通信中，数据通常是以字符(或字节)为单位组成字符帧传送的。字符帧由发送端逐帧发送，接收端逐帧接收。发送端和接收端由各自的时钟来控制。这两个时钟源可以彼此独立、互不同步。在帧格式中，一个字符由4个部分组成：起始位、二进制数据位、奇偶校验位和停止位。下图给出了典型的异步帧格式。

2．同步通信（SynchronousCommunication）同步通信在发送一组数据时，只在开始用1～2个同步字符作为双方取得同步的号令，然后连续发送整组数据。不像异步通信那样将字符一个一个地分开来传送。格式下图所示。

所谓传输速率就是指每秒传输多少位，传输速率也称波特率（bps）。如果数据传送的速率是120帧/秒，每个帧包含10位，则波特率为10×120=1200bps，于是每位传送的时间T=1/1200=0.833ms标准波特率系列为110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600和19200bps。

在进行远程异步串行数据通信时，二进制的数据位在传输时会出现畸变，可以利用调制解调器解决这个问题。利用调制解调器进行数据远距离串行通信的过程如下图所示。

5.2.1串行口的基本组成发送缓冲器SBUF只能全双工的串行通信接收和发送缓冲器写入不能读出。口，可同时接收和SBUF在物理上共用一发送。个地址99H。接收缓冲器SBUF只能读出不能写入。

与串行口有关的特殊功能寄存器有SBUF、SCON、PCON，与串行口中断有关的特殊功能寄存器有IE、IP.1．串行口发送/接收缓冲器SBUF（99H）2．串行口控制寄存器SCONSCON的各位的定义和功能如下：

?SM0、SM1：串行口工作方式选择位（内容见节）。?SM2：多机通信控制位。具体用法见节。?REN：串行接收允许位。由软件置1或清0。软件置1时，串行口允许接收，清0后禁止接收。?TB8：在方式2和方式3中是发送的第9位数据。?RB8：在方式2和方式3中是接收的第9位数据。?TI：发送中断标志位。发送结束时由硬件置位。该位必须用软件清零。?RI：接收中断标志位。结束接收时由硬件置位。该位必须用软件清零。

串行口借用了电源控制寄存器PCON的最高位。PCON是8位寄存器，字节地址为87H，不可进行位寻址。它的低4位全部用于80C51/80C31子系列单片机的电源控制。只有最高位SMOD位用于串行口波特率系数的控制。当SMOD＝l时，方式1、2、3的波特率加倍，否则不加倍。PCON的格式如下：

80C51单片机串行口有4种工作方式，用特殊功能寄存器SCON中的SM0、SM1两位进行设定，见表5-1。

（1）特点?用于串行I/O口扩展，有固定的波特率，为fOSC/12。?同步发送/接收功能，由TXD提供移位脉冲，RXD用作数据输入/输出通道。?发送接收8位数据，低位在前，高位在后。（2）发送操作由指令MOVSBUF，A启动发送操作，发送时由TXD输出移位脉冲，RXD发送SBUF中的数据。发送完8位数据后，TI自动置1，请求中断。要继续发送时，TI必须由指令清0（CLRTI）。（3）接收操作在RI=0的前提下，用指令置REN=1，可以启动一帧数据的接收。同样由TXD输出移位脉冲，由RXD接收串行数据。接收完一帧RI自动置1，请求中断。想继续接收时要用指令清除RI。

（1）特点8位异步串行通信UART接口。帧结构为10位，包括起始位0，8位数据位，1位停止位。波特率由软件设置，由T1的溢出率决定。（2）发送操作由指令MOVSBUF，A启动A中的数据从TXD端异步发送。发送完一帧数据后，TI自动置1，请求中断。要继续发送时，TI必须由指令清0（CLRTI）。（3）接收操作