單片機(jī)原理與項(xiàng)目實(shí)踐7第七章-串行通信接口課件

1、第七章 串行通信接口主 要 內(nèi) 容7.1 串行通信簡(jiǎn)介7.1.1 串行通信的分類(lèi) 按照串行數(shù)據(jù)的同步方式，串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類(lèi)。1. 異步通信（1）字符幀（Character Frame）（2）波特率（band rate）2. 同步通信7.1 串行通信簡(jiǎn)介 同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個(gè)數(shù)據(jù)字符。它們均由同步字符、數(shù)據(jù)字符和校驗(yàn)字符（CRC）組成。7.2 串行接口寄存器串行口結(jié)構(gòu)框圖7.2.1 串行口內(nèi)部結(jié)構(gòu) 串行口的發(fā)送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名義進(jìn)行讀或?qū)懙?，?dāng)向SBUF發(fā)

2、“寫(xiě)”命令時(shí)（執(zhí)行SBUF=數(shù)據(jù)；）即是向發(fā)送緩沖器SBUF裝載并開(kāi)始由TXD引腳向外發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)，發(fā)送完便使發(fā)送中斷標(biāo)志位TI=1。7.2 串行接口寄存器7.2 串行接口寄存器7.2.2 串行口控制寄存器 控制MCS-51單片機(jī)串行口控制寄存器共有兩個(gè)：特殊功能寄存器SCON和PCON。SCON和PCON選口地址分別為98H和87H，SCON用于控制和監(jiān)視串行口的工作狀態(tài)，可以位尋址。MCS-51單片機(jī)串行通信的方式選擇、接收與發(fā)送控制及串行口的標(biāo)志均由SCON控制和指示，PCON為電源控制寄存器，沒(méi)有位尋址功能。1.SCON（串行口控制寄存器）SCON串行口控制寄存器7.2 串行接口寄存

3、器7.2 串行接口寄存器串行口的工作方式和所用波特率對(duì)照表2.PCON（電源控制寄存器）各位的定義PCON電源控制寄存器7.2 串行接口寄存器SMOD：為串行口波特率選擇位。在方式1、方式2和方式3時(shí)，串行通信波特率和2SMOD成正比。即：當(dāng)SMOD=1時(shí)，通信波特率可以提高一倍。1.方式07.3 串行口的工作方式 設(shè)定SM0、SM1為00時(shí)，串行接口工作于方式0，在方式0下，RXD（P3.0）為數(shù)據(jù)輸入/輸出端，TXD（P3.1）為同步脈沖輸出端，發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)為8位低位在前，高位在后，方式0的波特率固定為fosc/12，也就是每一機(jī)器周期傳送1位數(shù)據(jù)，方式0可外接移位寄存器，將串行接口擴(kuò)

4、展為并行接口，也可外接同步輸入輸出設(shè)備。方式0不用于異步串行通信，而是用于串并轉(zhuǎn)換，達(dá)到擴(kuò)展單片機(jī)I/O口數(shù)量的目的。2. 方式1 當(dāng)設(shè)定SM0，SM1為01時(shí)，串行接口工作于方式1，方式1為波特率可變的8位異步通信方式，由TXD發(fā)送，RXD接收。7.3 串行口的工作方式3. 方式2和方式37.3 串行口的工作方式 當(dāng)設(shè)定SM0，SM1為10或11時(shí)，串行口工作于方式2或方式3，這兩種方式都是9位異步通信，僅波特率不同，適用于多機(jī)通信。7.4 RS-232標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用 RS-232C是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）正式公布的，在異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)。9針D型連接器引腳示意圖9針D型

5、連接器引腳說(shuō)明表7.4 RS-232標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用MAX232連線(xiàn)圖與引腳圖7.4 RS-232標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用1.單片機(jī)與單片機(jī)的連接 單片機(jī)之間通過(guò)RXD，TXD之間的交叉連接，并且通信的單片機(jī)有共同地線(xiàn)的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信。7.5 單片機(jī)串行通信電路單片機(jī)與單片機(jī)的通信連接圖2.單片機(jī)與主機(jī)（PC）的連接 7.5 單片機(jī)串行通信電路單片機(jī)與PC的通信連接圖1 程序分析2 電路圖3 程序7.6 RS232串口應(yīng)用實(shí)例例7.1 通過(guò)串口助手給AT89C51發(fā)送一串字符，單片機(jī)接收包括起始位“”在內(nèi)的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)并將“”前的數(shù)據(jù)返回串口調(diào)試助手。1 程序分析 2 電路圖 3 程序7.7

6、串口應(yīng)用實(shí)例例7.2 單片機(jī)RXD與TXD相連，自發(fā)自收，P2.0接發(fā)光二極管。1 程序分析 2 電路圖 3 程序7.7 串口應(yīng)用實(shí)例例7.3 甲乙兩個(gè)單片機(jī)進(jìn)行通信，要求：（1）甲機(jī)通過(guò)按鍵K1可以控制乙機(jī)的LED1、 LED2的亮滅；（2）乙機(jī)通過(guò)按鍵K2可以向甲機(jī)發(fā)送數(shù)字， 并顯示在甲機(jī)的數(shù)碼管上；7.8 小 結(jié)1.以字符或字節(jié)為單位組成數(shù)據(jù)幀進(jìn)行的傳送稱(chēng)為異步通信，以數(shù)據(jù)塊為單位連續(xù)進(jìn)行的傳送稱(chēng)為同步通信。2.在串行通信的編程中，如果是方式1和方式3，初始化程序中必須對(duì)定時(shí)計(jì)數(shù)器T1進(jìn)行初始化編程以選擇波特率。7.8 小 結(jié)3.發(fā)送程序應(yīng)注意先發(fā)送，再檢查狀態(tài)TI，再發(fā)送；而接收程序應(yīng)注意先檢查狀態(tài)R