串行接口与应用课件.pptVIP

串行介面與應用7.1串行通信的基本知識 在MCS-51單片機內部，有一個通用非同步接收/發送器（UART）。這是一個全雙工串行介面，能同時進行發送和接收數據。利用這個串行介面，可以實現單片機之間的單機通信、多機通信，以及與PC機之間的通信。 7.1.1數據通信的基本概念 1、數據通信 2、通信方式 有兩種通信方式：一種是並行通信，一種是串行通信。 7.1.2串行通信方式 串行通信有三種方式：單工通信、半雙工通信和全雙工通信。 7.1.3數據同步技術1、非同步通信7.2MCS-51單片機串行口的結構與工作方式 7.2.1串行口的結構 MCS-51有一個可編程的全雙工串行通信介面，可作為通用非同步接收/發送器UART，也可作為同步移位寄存器。它的幀格式有8位、10位和11位，可以設置為固定串列傳輸速率和可變串列傳輸速率，給使用者帶來很大的靈活性。 7.2.2串行口控制寄存器SCON和電源控制寄存器PCON 1、串行口控制寄存器SCON 串行口控制寄存器SCON決定串行口通信工作方式，控制數據的接收和發送，並標示串行口的工作狀態等。其位格式為： SM0、SM1：串行口工作方式控制位，兩位對應四種工作方式，如表7-1所示（fosc是晶振頻率）。 2、電源控制寄存器PCON 電源控制寄存器PCON中只有一位SMOD與串行口工作有關，它的位格式為： SMOD：串列傳輸速率倍增位。串行口工作在方式1、方式2、方式3時，若SMOD=1，則串列傳輸速率提高一倍；若SMOD=0，則串列傳輸速率不提高一倍。單片機複位時，SMOD=0。 7.2.3串列傳輸速率設計 1、方式0的串列傳輸速率 工作方式0時，移位脈衝由機器週期的第6個狀態週期S6給出，每個機器週期產生一個移位脈衝，發送或接收一位數據。因此，串列傳輸速率是固定的，為振盪頻率的1/12，不受PCON寄存器中SMOD的影響。用公式表示為：工作方式0的串列傳輸速率=fosc/12 2、方式2的串列傳輸速率 工作方式2時，移位脈衝由振盪頻率fosc的第二節拍P2時鐘（即fosc/2）給出，所以，方式2串列傳輸速率取決於PCON中的SMOD位的值，當SMOD=0時，串列傳輸速率為fosc的1/64；當SMOD=1時，串列傳輸速率為fosc的1/32，用公式表示為；工作方式2串列傳輸速率=（2SMOD/64）×fosc 3、工作方式1和方式3的串列傳輸速率 【例8-1】8051單片機時鐘振盪頻率為11.0592MHZ，選用定時器T1（工作在方式2）作串列傳輸速率發生器，串列傳輸速率為4800bps，求定時器T1的初值X。 解設串列傳輸速率控制位SMOD=0，則：X=256?（11.0592×106×（0+1）/（384×4800）=250=FAH 所以，（TH1）=（TL1）=FAH 系統晶振頻率選用11.0592MHZ，是為了使初值為整數，從而產生精確的串列傳輸速率。 7.2.4串行口的四種工作方式 串行口的四種工作方式中，串行通信只使用方式1、方式2、方式3，方式0主要用於擴展並行輸入輸出口。 1、串行口工作方式07.3主從式多機通信 7.3.1主從式多機通信原理 7.3.2多機通信協議 7.3.3串行通信實例 【例7-1】有兩臺8031單片機相距很近，直接將它們的串行口相連，1#機的TXD接2#機的RXD，2#機的TXD接1#機的RXD，二機的GND相連。二機的晶振頻率均為11.0592MHZ，通信的串列傳輸速率為4800bps。現將第一臺8031單片機片內RAM40H～5FH單元內的數據，串行發送到第二臺8031單片機片內RAM60H～7FH單元中。 發送與接收的參考程式如下：1#單片機發送程式： ORG1000H TX: MOVTMOD,#02H MOVTH1,#0FAH MOVTL1,#0FAH MOVSCON,#80H ；設定工作方式2 MOVPCON,#00H； 串列傳輸速率為fosc/64 SETBTR0 MOVR0,#40H ；設發送數據的地址指針 MOVR2,#20H ；設發送數據長度LOOP: MOVA,@R0 ；取發送數據送A MOVC,PSW.0 MOVTB8,C ；奇偶位送TB8 MOVSBUF,A ；啟