單片機串行數(shù)據(jù)通信技術研討

單片機串行數(shù)據(jù)通信技術第八章教學內(nèi)容8.1串行通信基礎知識8.2MCS-51的串行口及控制寄存器8.3MCS-51串行通信工作方式及其應用8.4單片機多機通信8.5PC機與8051間的通信一、數(shù)據(jù)通信的概念在實際工作種，計算機的CPU與外部設備之間常常要進行信息交換，一臺計算機與其他計算機也往往要交換信息，所有這些信息交換均可稱為通信。通信實際上也是計算機的數(shù)據(jù)的傳送。數(shù)據(jù)通信方式有兩種：并行數(shù)據(jù)通信和串行數(shù)據(jù)通信，如下圖所示。串行數(shù)據(jù)通信是指數(shù)據(jù)按位順序進行傳送的通信方式。其特點是：數(shù)據(jù)傳送是一位一位進行傳送的，最少只需一根傳輸線即可完成，成本低但速度慢。計算機與外界的數(shù)據(jù)傳送大多數(shù)是串行的，其傳送的距離可以從幾m到幾千km。下圖兩種通信方式連接

并行數(shù)據(jù)傳送是指數(shù)據(jù)的各位同時進行傳送的通信方式。其特點是：各數(shù)據(jù)位同時傳送，傳送速度快、效率高。但并行數(shù)據(jù)傳送有多少數(shù)據(jù)位就需多少根數(shù)據(jù)線，因此傳送成本高。并行數(shù)據(jù)傳送的距離通常小于30m，在計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送都是并行的。8.1串行通信基礎知識圖8-1兩種通信方式連接8.1串行通信基礎知識一、異步串行通信的字符格式

異步串行通信以字符為單位，即一個字符一個字符的傳送。幀圖515異步串行通信的字符格式起始位數(shù)據(jù)位[0~（n1）位]奇偶位停止位起始位位時間8.1串行通信基礎知識⑶奇偶效驗位——用于對字符的傳送作正確性檢查，因此奇偶效驗位是可選擇的，共有3種可能，即奇效驗、偶效驗和無效驗，由用戶根據(jù)需要選定。

⑴起始位——開始一個字符的傳送的標志位。起始位使數(shù)據(jù)線處于“0”狀態(tài)。⑵數(shù)據(jù)位——起始位之后傳送的數(shù)據(jù)信號位。在數(shù)據(jù)位中，低位在前（左）高位在后（右）。由于字符編碼方式的不同，數(shù)據(jù)位可以是5、6、7或8位。⑷停止位——用以標志一個字符的結(jié)束，它對應于“1”狀態(tài)。停止位在一幀的最后，它可能是1、1.5或2位，在實際中根據(jù)需要確定。

8.1串行通信基礎知識⑸位時間——一個格式位的時間寬度。⑹幀（frame）——從起始位開始到停止位結(jié)束的全部內(nèi)容稱之為一幀。幀是一個字符的完整通信格式，因此也就把串行通信的字符格式稱之為幀格式。8.1串行通信基礎知識同步通信下圖同步通信的數(shù)據(jù)格式同步通信中，在數(shù)據(jù)開始傳送前用同步字符來指示（常約定1～2個），并由時鐘來實現(xiàn)發(fā)送端和接收端同步，即檢測到規(guī)定的同步字符后，下面就連續(xù)按順序傳送數(shù)據(jù)，直到通信告一段落。同步傳送時，字符與字符之間沒有間隙，也不用起始位和停止位，僅在數(shù)據(jù)塊開始時用同步字符SYNC來指示，其數(shù)據(jù)格式如圖8-3所示。同步字符的插入可以是單同步字符方式或雙同步字符方式，如圖8-3所示，然后是連續(xù)的數(shù)據(jù)塊。同步字符可以由用戶約定，當然也可以采用ASCII碼中規(guī)定的SYN代碼，即16H。按同步方式通信時，先發(fā)送同步字符，接收方檢測到同步字符后，即準備接收數(shù)據(jù)。二、同步串行通信8.1串行通信基礎知識圖8-3同步通信的數(shù)據(jù)格式

在同步傳送時，要求用時鐘來實現(xiàn)發(fā)送端與接收端之間的同步。為了保證接收正確無誤，發(fā)送方除了傳送數(shù)據(jù)外，還要把時鐘信號同時傳送。同步傳送的優(yōu)點是可以提高傳送速率（達56kbps或更高），但硬件比較復雜。8.1串行通信基礎知識三、串行通信的數(shù)據(jù)通路形式

1、單工（Simplex）形式單工形式的數(shù)據(jù)傳送是單向的，通信雙方中一方固定為接收端。單工形式的串行通信，只需要一條數(shù)據(jù)線，如圖所示數(shù)據(jù)線2接收發(fā)送端接收發(fā)送端數(shù)據(jù)線1全雙工形式串行通信數(shù)據(jù)線接收發(fā)送端接收發(fā)送端半雙工形式串行通信發(fā)送端接收端數(shù)據(jù)線單工形式串行通信8.1串行通信基礎知識2、半雙工（Half-duplex）形式半雙工形式的數(shù)據(jù)傳送也是雙向的，但任何時刻只能由其中的一方發(fā)送數(shù)據(jù)，另一方接收數(shù)據(jù)。因此半雙工形式既可以使用一條數(shù)據(jù)線，也可以使用兩條數(shù)據(jù)線，如上圖所示。3、全雙工（Full-duplex）形式全雙工形式的數(shù)據(jù)傳送是雙向的，且可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，因此全雙工形式的串行通信需要兩條數(shù)據(jù)線，如上圖所示。8.1串行通信基礎知識四、異步串行通信的信號形式1、近程通信

近程通信又稱本地通信。近程通信采用數(shù)字信號直接傳送形式，即在傳送過程中不改變原數(shù)據(jù)代碼的波形和頻率。這種數(shù)據(jù)傳送方式稱之為基帶傳送方式。計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)信號是TTL電平標準，而通信線上的數(shù)據(jù)信號卻是RS232C電平標準。然而，盡管電平標準不同，但數(shù)據(jù)信號的波形和頻率并沒有改變。近程串行通信只需用傳輸線把兩端的接口電路直接連起來即可實現(xiàn)，既方便又經(jīng)濟。8.1串行通信基礎知識寄存器串行接口TTL電平寄存器串行接口TTL電平計算機A計算機BRS-232電平標準近程串行通信8.1串行通信基礎知識2、遠程通信在遠程串行通信中，應使用專用的通信電纜，但出于經(jīng)濟上的考慮也可以使用電話線作為傳輸線。

數(shù)字信號計算機MODEM計算機電話線MODEM圖517遠程串行通信模擬信號數(shù)字信號遠距離直接傳送數(shù)字信號，信號會發(fā)生畸變，因此要把數(shù)字信號變?yōu)槟M信號再進行傳送。信號形式的轉(zhuǎn)變通常使用頻率調(diào)制法，即以不同頻率的載波信號代表數(shù)字信號的兩種不同電平狀態(tài)。這種數(shù)據(jù)傳送方式就稱為頻帶傳送方式。

8.1串行通信基礎知識五、波特率和接收/發(fā)送時鐘（一）波特率波特率，即數(shù)據(jù)傳送速率，表示每秒鐘傳送二進制代碼的位數(shù)，它的單位是位/秒（bps）。波特率對于CPU與外界的通信是很重要的。假設數(shù)據(jù)傳送速率是120bps，而每個字符格式包含10個代碼位（1個起始位、1個終止位、8個數(shù)據(jù)位），這時傳送的波特率為：l0×l20bps=1200bps每一位代碼的傳送時間td為波特率的倒數(shù)。波特率是衡量傳輸通道頻寬的指標，它和傳送數(shù)據(jù)的速率并不一致。如上例中，因為除掉起始位和終止位，每一個數(shù)據(jù)實際只占8位，所以數(shù)位的傳送速率為：8×120bps=960bps異步通信的傳送速度在50～9200bps之間，常用于計算機到終端機和打印機之間的通信、直通電報以及無線電通信的數(shù)據(jù)發(fā)送等。8.1串行通信基礎知識（二）接收/發(fā)送時鐘在串行通信過程中二進制數(shù)字系列以數(shù)字信號波形的形式出現(xiàn)，不論接收還是發(fā)送，都必須有時鐘信號對傳送的數(shù)據(jù)進行定位。接收/發(fā)送時鐘就是用來控制通信設備接收/發(fā)送字符數(shù)據(jù)速度的，該時鐘信號通常由微機內(nèi)部時鐘電路產(chǎn)生。在接收數(shù)據(jù)時，接收器在接收時鐘的上升沿對接收數(shù)據(jù)采樣，進行數(shù)據(jù)位檢測；在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送器在發(fā)送時鐘的下降沿將移位寄存器的數(shù)據(jù)串行移位輸出。如下圖所示。接收/發(fā)送時鐘頻率與波特率有如下關系：收/發(fā)時鐘頻率=n×收/發(fā)波特率收/發(fā)波特率其中頻率系數(shù)n=1,16,64。對于同步傳送方式，必須取n=l，即接收/發(fā)送時鐘的頻率等于收/發(fā)波特率。對于異步傳送方式,n=1，16，64，即可以選擇的接收/發(fā)送時鐘頻率是波特率的1，16或64倍。因此，可由要求的傳送波特率及所選擇的倍數(shù)n來確定接收/發(fā)送時鐘的頻率。8.1串行通信基礎知識（a）接收時鐘（b）發(fā)送時鐘圖8-7接收/發(fā)送時鐘8.1串行通信基礎知識（三）允許的波特率誤差六、串行通信的過程及通信協(xié)議（一）串-并轉(zhuǎn)換與設備同步

發(fā)送時的串-并轉(zhuǎn)換8.1串行通信基礎知識接收時的串-并轉(zhuǎn)換8.1串行通信基礎知識（二）串行通信協(xié)議1．起始位當通信線上沒有數(shù)據(jù)被傳送時處于邏輯“1”狀態(tài)。當發(fā)送設備要發(fā)送一個字符數(shù)據(jù)時，首先發(fā)出一個邏輯“0”信號，這個邏輯低電平就是起始位。起始位通過通信線傳向接收設備，接收設備檢測到這個邏輯低電平后，就開始準備接收數(shù)據(jù)位信號。起始位所起的作用就是使設備同步，通信雙方必須在傳送數(shù)據(jù)位前協(xié)調(diào)同步。2．數(shù)據(jù)位當接收設備收到起始位后，緊接著就會收到數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是5、6、7或8，PC機中經(jīng)常采用7位或8位數(shù)據(jù)傳送，8051串行口采用8位或9位數(shù)據(jù)傳送。這些數(shù)據(jù)位被接收到移位寄存器中，構成傳送數(shù)據(jù)字符。在字符數(shù)據(jù)傳送過程中，數(shù)據(jù)位從最低有效位開始發(fā)送，依次在接收設備中被轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。8.1串行通信基礎知識3．奇穿偶校驗隙位數(shù)據(jù)位發(fā)尿送完之后蘋，便可以度發(fā)送奇偶脈校驗位。房誠奇偶校驗渴用于有限驕差錯檢測績，通信雙賴方應約定圣一致的奇尼偶校驗方蘋式。如果攝選擇偶校金驗，那么俘組成數(shù)據(jù)置位和奇偶真位的邏輯座“1”的壺個數(shù)必須涌是偶數(shù)；犬如果選擇黃奇校驗，餓那么邏輯釋“1”的新個數(shù)必須柔是奇數(shù)。4．停止檔位約定在奇偶玩位或數(shù)眉據(jù)位(宴當無奇境偶校驗鋪時)之價后發(fā)送氏的是停聞止位。白停止位嘗是一個菊字符數(shù)滋據(jù)的結(jié)暢束標志盞，可以厘是1位忘、1.冊5位或朽2位的鉤低電平伍。接收須設備收帖到停止瞧位之后促，通信停線路上形便又恢割復邏輯躺“1”噸狀態(tài)，幼直至下況一個字家符數(shù)據(jù)測的起始誼位到來及。8.1滲串行通信驕基礎知識5.仍波特率留設置通信線上響傳送的所公有位信號蘆都保持一墨致的信號啄持續(xù)時間和，每一位屬的寬度都榜由數(shù)據(jù)傳叢送速率確旺定，而傳塑送速率是誕以每秒多達少個二進受制位來度瀉量的，這餡個速率叫溜波特率。扣如果數(shù)據(jù)旱以每秒3柜00個二跟進制位在架通信線上胖傳送，那傷么這個傳仆送速率為輛300b上ps。6.扛軟件掛多鉤（握壁手）信品號約定8.1魔串行餐通信基測礎知識七、RS漠-232盼C總線標變準標準異步接串行通信成接口有以稻下幾類:①R澤S-2膽32C扯，RS統(tǒng)-23平2E；②RS竭-449斃（RS-上422,寶RS-辣423和舒RS-4芳85）；③20餐mA電流盆環(huán)；④U報SB通白用接口壓。所謂標晌準接口綿，就是沈明確定牌義若干講信號線敬，使接護口電路誘標準化截、通用忍化，借肌助串行續(xù)通信標瞇準接口榆，不同昨類型的去數(shù)據(jù)通塑信設備侍可以很聚容易實判現(xiàn)它們魚之間的別串行通征信連接棒。8.1雖串行通信咳基礎知識RS-2牌32C標鈔準中的許圈多信號是縫為通信業(yè)較務聯(lián)系或路信息控制瀉而定義的贊，在計算電機串行通籮信中主要爪使用如下迅信號:下扔圖D樸B25連術接器機械葡結(jié)構圖（1）育數(shù)據(jù)傳能送信號發(fā)送數(shù)據(jù)銳（TXD進）接收信幟號（R路XD）（2）調(diào)氣制解調(diào)器旅控制信號請求發(fā)身送（R殃TS）清除發(fā)送荒（CTS噸）數(shù)據(jù)通傲信設備呢準備就切緒（D待SR）數(shù)據(jù)終端兔設備準備爆就緒（D亂TR）（3）悼定位信漠號接收時鐘塑（RXC粗）發(fā)送時汗鐘（T舌XC）（4）信胡號地和保妄護8.1爽串行通信夠基礎知識①除潑信號定鄭義外，譯RS-惹232疏標準的靠其他規(guī)診定還有做：RS-依232娘C是一捷種電壓塑型總線叼標準，巧以不同宏極性的冬電壓表膏示邏輯尿值：－3～－肅25V表敵示邏輯l臟（mar紐奉k）＋3～認+2撥5V表幅示邏輯湖0（s槳pac殲e）②標準漸數(shù)據(jù)傳送羅速率有5范0、75災、110誓、150弊、300刑、600膨、120貍0、24竭00、4紐奉800、挽9600行、192叮00bp賠s。表8株-1朵RS-2愉32信號足引腳定義③采用涂標準的2裁5芯插頭瘋座（DB辭-25）白進行連接別，因此該雨插頭座也駐稱之為R誘S-23苦2C連接蹈器，DB宰25連接萍器機械結(jié)暑構見下圖。8.1僚串行通信脅基礎知識表8-1轉(zhuǎn)RS承-232喪信號引腳醒定義8.1信串行炸通信基臣礎知識八、串壯行接口段電路—純—通用竄的異步稻接收/董發(fā)送器織(UA藍RT)FE控制電路發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器TBEETXCRXCCOEPERXDTXD奇偶錯溢出錯幀錯UART接收數(shù)據(jù)緩沖器接收移位寄存器發(fā)送移位寄存器INTDBUART硬件框圖RESTWERDCS8.1狂串行通信欺基礎知識圖8-宮11孔UR彩AT基禾本組成岡框圖8.1售串行怕通信基濤礎知識現(xiàn)把U表ART鑒的主要擔功能綜型述如下1．數(shù)勇?lián)拇敌谢?芬反串行鋸化所謂串行拜化處理就千是把并行呆數(shù)據(jù)變換冤為串行數(shù)粗據(jù)。所謂懷反串行化烈就是把串所行數(shù)變換澡為并行數(shù)撒據(jù)。在U盼ART中帳，完成數(shù)科據(jù)串行化制的電路屬雖發(fā)送器，喊而實現(xiàn)數(shù)襖據(jù)反串行握化處理的游電路則屬筐接收器。2．格式記信息的插維入和濾除格式信息籮是指異步戶通信格式仇中的啟始端位、奇偶化位和停止斥位等。在套串行化過肥程中，按坦格式要求詳把格式信更息插入，男與數(shù)據(jù)位瓜一起構成閥串行數(shù)據(jù)澇位串，然訊后進行串售行數(shù)據(jù)傳息送。在反叢串行化過臉程中，則風把格式信戴息濾除而賺保留數(shù)據(jù)啞位。3．錯率誤檢驗錯誤檢驗罰的目的在辮于檢驗數(shù)攪據(jù)通信過閱程是否正慶確。在串譜行通信中兵可能出現(xiàn)產(chǎn)的錯誤包畜括奇偶錯要和幀錯等魚。8.1體串行動通信基徒礎知識MCS-耽51串行某口寄存器衰結(jié)構串行口寄孔存器結(jié)構MCS零-51剛單片機漁串行口恭中寄存痛器的基壇本結(jié)構美如下圖撕所示。圖中SB妻UF是串嘉行口的緩規(guī)沖寄存器岸，它是一賤個可尋址膀的專用寄騰存器，其密中包括發(fā)梁送寄存器魂和接收寄染存器，以孝便能以全墊雙工方式各進行通信暈。這兩個妻寄存器有挪同一地址迎（99H宵）。串行莫發(fā)送時，辱向SBU談F寫入數(shù)諒據(jù)；串行陵接收時，跑從SBU幻玉F讀出數(shù)恢據(jù)。此外，縱在接收丘寄存器致之前還散有移位腎寄存器鼓，從而銹構成了蠅串行接蕩收的雙令緩沖結(jié)童構，以岡避免在宰數(shù)據(jù)接誦收過程黎中出現(xiàn)寒幀重疊掛錯誤。撈與接收令數(shù)據(jù)情搖況不同假，發(fā)送飼數(shù)據(jù)時款，由于怪CPU零是主動皆的，不狂會發(fā)生肚幀重疊濁錯誤，戒因此發(fā)金送電路倒就不需羞雙重緩鑒沖結(jié)構賤。8.2鬼MC擠S-5朋1的串爹行口及謹控制寄弱存器圖8-1壞2M蘋CS-5陽1串行口回寄存器結(jié)被構8.2傻MC反S-5目1的串炕行口及未控制寄章存器一、串行塵口寄存器令結(jié)構發(fā)送SBUF（99H）接收SUBF（99H）輸入移位寄存器TI（發(fā)送中斷）TXD串行輸出8051內(nèi)部總線RXD串行輸入RI（接收輸入）移位時鐘圖5-23MCS-51串行口寄存器結(jié)構8.2芹MC撈S-5椒1的串狹行口及怠控制寄付存器在接收經(jīng)方式下直，串行饞數(shù)據(jù)通遷過引腳賓RXD（P3.0）進入。希由于在接假收寄存器雀之間還有助移位寄存窩器，從而臘構成了串潮行接收的姿雙緩沖結(jié)這構，以避柳免在數(shù)據(jù)砍接收過程吹中出現(xiàn)幀重疊漫錯誤，即在下羨一幀數(shù)據(jù)禁來時，前噴一幀數(shù)據(jù)拐還沒有讀蒜走。在發(fā)送廟方式下眠，串行違數(shù)據(jù)通往過TXD（P3.1）送出。淘與接收數(shù)瓜據(jù)情況不志同，發(fā)送疼數(shù)據(jù)時，疾由于CPU感是主動講的，不輪會發(fā)生悄幀重疊趴錯誤，劑因此發(fā)盆送電路爺就不需雙重隆緩沖結(jié)構貍，這樣可味以提高數(shù)避據(jù)發(fā)送速遞度。8.2宣MCS-結(jié)51的串遲行口及控之制寄存器二、串侍行通信趕控制寄將存器1、串足行控制墳寄存器卷SCO獲N（螞99H場）位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位符號SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0SM1工作方式功能波特率00方式0同步移位寄存器fosc/1201方式18位異步收發(fā)由定時器T1控制10方式29位異步收發(fā)fosc/32或/6411方式39位異步收發(fā)由定時器T1控制8.2伶MCS-棵51的串背行口及控浸制寄存器SM2是多機通晨信控制位綱。因多機貓通信是在送方式2和管方式3下勿進行，所充以SM2位主要用與于方式2茶和方式3籍。當串行前口以方式賀2或方式昨3接收時章，如SM2=1俊，則只有當孫接收到的喂第9位數(shù)據(jù)（RB8）為“1”時，才將接收到標的前8位數(shù)據(jù)送入S掙BUF磚，并置位RI產(chǎn)生中斷狀請求；否樂則，將接近收到的前額8位數(shù)據(jù)瘦丟棄。而惹當SM2=0時，不論炮第9位數(shù)據(jù)為壘“0”還是查為“1”，都將前8晌位數(shù)據(jù)深裝入S咐BUF布中，并產(chǎn)紗生中斷構請求。在方式協(xié)1時，厲若SM2=1鍵，則只墻有接收吉到有效股停止位攀時，R侮I才置況1，以詠便接收低下一幀盯數(shù)據(jù)。在方式0蘿時，SM2必須為分0。REN是抓允許接收勺位，當R秀EN=孫1時，女允許接收敏數(shù)據(jù)，當趁REN峽=0時辮，禁止接堤收數(shù)據(jù)。仔該位由軟件置肌位或復位崇。8.2雀MC剝S-5教1的串頃行口及予控制寄塔存器TB8是發(fā)送辨數(shù)據(jù)的功第9位建。在方式2個、3時，蘆其值由用概戶通過軟燦件設置。在雙嗽機通信東時，T任B8一般作嶄為奇偶丸效驗位禁使用；隆在多機通信翻中，常以樂TB8位的狀態(tài)鳴表示主機先發(fā)送的是角地址幀還森是數(shù)據(jù)幀箭，且一般牛約定：TB8=0為條數(shù)據(jù)幀，虜TB8=1倒為地址鼻幀。RB8是接收今數(shù)據(jù)第良9位。在方式2誦、3時，象RB8存放接收徹到的第9尺位數(shù)據(jù)，它代縣表接收煎到數(shù)據(jù)汪的特征浸：可能掏是奇偶舍效驗位慨，也可弊能是地吊址/數(shù)堡據(jù)的標明志位。TI是發(fā)撞送中斷標幕志位。在牢方式0時儉，發(fā)送完凍第8位后禁，該位由硬件置位。在其它款方式下，踐于發(fā)送停傅止位之前透，由硬件置位渴。8.2帽MC檔S-5踐1的串虎行口及鑄控制寄風存器TI=1米表示幀倦發(fā)送結(jié)堵束，其狀態(tài)雷既可供軟眨件查詢使蓋用，也可酒請求中斷完。發(fā)送中未斷被響應宵后，TI盯不會自動下復位，必螺須由軟件復位。RI是接怖收中斷標由志位。在方燒式0時南，接收順完第8立位數(shù)據(jù)候后，該咐位由硬件置位。在其它球方式下，邁當接收到狼停止位時撫，該位由硬件置位。因此上，RI銷=恭1表示喪幀接收樓結(jié)束。氣其狀態(tài)穴既可供牲軟件查飯詢使用件，也可蠶以請求簡中斷?；琑I亦村必須由軟件清“岔0”。2、電源寧控制寄存少器PCO極N電源控制塌寄存器是促為CHM令OS型單際片機（如乞80C5滑1）的電大源控制而蓬設置的專袖用寄存器分。字節(jié)地環(huán)址為87們H。其格蒜式如下：8.2脖MCS-伶51的串濤行口及控瀉制寄存器位序D7D6D5D4D3D2D1D0位符SMOD///GF1GF0PDID在HMO臣S的單片疊機中，該疊寄存器中紀除最高位雜之外，其華它位都沒臘有定義。最高位少（SM訪OD）惑是串行悄口波特都率的倍認增位，當SMO扣D=1時，串莖行口波畜特率加倍。系統(tǒng)暗復位時性，SM存OD=叢0。3、中偵斷允許南寄存器IEES=0衣禁止串破行中斷ES=沿1拒允許串捉行中斷8.2勻MC致S-5敗1的串殃行口及遠控制寄下存器位序AFAEADACABAAA9A8位符號EA//ESET1EX1ET0EX08.2將MC劈燕S-5貞1的串及行口及煤控制寄叫存器一、串糕行口工爺作方式滔0在方式膛0下,夜是把串骨行口作臭為同步移位高寄存器使用,這趟時以RXD(P3.丈0)端作月為數(shù)據(jù)移慣位的入口和出口,而由TXD(P3冤.1)請端提供移位時站鐘脈沖.移位數(shù)須據(jù)的發(fā)送碌和接收以暑8位為一厚組,低位厭在前高位赴在后。1、數(shù)據(jù)巡壽的發(fā)送與喪接收DATACD4094CLKSTB并行輸出80C51RXD

TXDP1.0Q8CD4014CLKP/S并行輸入80C51RXD

TXDP1.0串行口與CD4094配合串行口與CD4014配合8.3吩MCS-秋51串行減通信工作探方式及其鋤應用DAT拍A撕CD擠409塵4CLKSTB80C5遲1RXDTXDP1.0串行移位皮輸出電路8.3持MC蒜S-5稀1串行誼通信工幕作方式蛋及其應喬用串行移位值輸出電路隙連接使用CD咳4094全的并行輸戒出端接8繳只發(fā)光二光極管，利令用它的“暮串入并出貼”功能，妖把發(fā)光二翠極管從左成向右依次吐點亮，并反復循拳環(huán)。假定厘發(fā)光二極跨管為共陰筆極型，則勸電路連接膜如上圖所挺示。當串行口畜把8位狀乒態(tài)碼串行側(cè)移位輸出仍后，TI攻置1。如章把TI作捕為狀態(tài)查鉛詢標志，雅則使用查駱詢方法完音成的參考希程序如下蟻：8.3艇MC嫌S-5估1串行妖通信工款作方式搏及其應濾用MOVSCON，#00H；串行口方式0工作CLRES；禁止串行中斷MOVA，#80H；發(fā)光管從左邊亮起DELR：CLRP1.0；關閉并行輸出MOVSBUF，A；串行輸出JNBTI，$；狀態(tài)查詢SETBP1.0；開啟并行輸出ACALLDELAY；狀態(tài)維持CLRTI；清發(fā)送中斷標志RRA；發(fā)光右移AJMPDELR；繼續(xù)8.3困MC集S-5武1串行否通信工加作方式憑及其應送用二、串罵行口工鏡作方式獻1方式1是話10位為羞一幀的異休步串行通私信方式。配共包括1攏個起始位國，8個數(shù)餅據(jù)位和1駕個停止位警。其幀格厘式為：起始D0D1D2D3D4D5D6D7停止⑴數(shù)據(jù)灑的發(fā)送與焦接收方式1錘的數(shù)據(jù)駁發(fā)送是絞由一條寫發(fā)送緩灑沖器（S遙BUF）的指令開猾始的，隨著后在串行升口由硬件武自動加勁入起始低位和停績止位，構成碌一個完背整的幀顏格式，裹然后在資移位脈逆沖的作蘇用下，到由TXD端串行野輸出。一個字符獄幀發(fā)送完們后，使TXD輸出中線維持抖在“1剪”狀態(tài)管下，并將螞SCO袋N寄存但器的TI置“能1”，通知C潑PU可以暖接著發(fā)送驚下一個字崇符。8.3泉MC瘡S-5兄1串行緞通信工處作方式育及其應蜜用接收數(shù)似據(jù)時，摘SCO鳴N的R躺EN位礙應處于齊允許接培收狀態(tài)毀（RE偽N=航1）陵。在此泊前提下上，串行典口采樣固RXD端，他當采樣到從桶“1”向鄙“0”的狀態(tài)跳曾變時，就羽認定是接凡收到起始沈位。隨后在銷移位脈沖裕的控制下浪，把接收筑到的數(shù)據(jù)鄭位移入接改收緩沖器射（SBU拒F）中。距直到停止哪位到來之安后把停止賺位送入R站B8中，并置現(xiàn)位中斷標顆志位RI都，通知C叔PU從S雞BUF取作走接收到銜的一個字到符。⑵波絞特率的熱設定方式0再的波特暈率是固坐定的（fosc/12蠻），但窯方式1勁的波特蠢率則是弓可變的史。若以睬定時器投1作柳波特率營發(fā)生器派，則方式1遍的波特事率=2SMOD×（定時器1溢出率）32當定時銳器1作撞波特率酷發(fā)生器后使用時委，選用定豈時方式拔2。之所以愿選擇工作讓方式2，箭是因為方卡式2具有自動加游載功能，可以避植免通過程洞序反復裝堂入初值所昆引起的定時誤差，使波特縣率更穩(wěn)定帳。8.3抵MCS-守51串行錢通信工作冶方式及其孔應用假定計數(shù)虛初值為X歪，則定時長器1溢出勵周期為：12fosc=（256-X）溢出率為威溢出周期奇的倒數(shù)。故波傻特率計賄算公式帥為：實際使抓用時，狂總是先君確定波業(yè)特率，駝再計算都定時器慰1的計縫數(shù)初值脖，然后伴進行定汗時器的鞠初始化浪。根據(jù)朱上述波寇特率計姐算公式煎，得出蠅計數(shù)初勿值的計龍算公式氧為：波特率=2SMOD32×fosc12×（256-X）X=2SMOD×fosc32×12×波特率256-8.3慌MCS-羽51串行容通信工作哨方式及其徒應用三、串犯行工作方暈式2和方禿式3⑴方式2方式2垂是11師位為一笨幀的串帳行通信亮方式。起始D0D1D2D3D4D5D6D7D8停止在方式犬2下，毯字符還車是8個惜數(shù)據(jù)位宴，只不敞過增加了一止個第9數(shù)報據(jù)位（D8），而值且其功能由用描戶確定，是一個知可編程位興。8.3位MC贊S-5崇1串行蛾通信工屢作方式反及其應泥用在發(fā)送數(shù)攤據(jù)時，應茅預先在S懂CON的箱TB8位中把第細9數(shù)據(jù)位嚷的內(nèi)容準悉備好。這賭可使用如謝下指令完降成：SET政B舒TB8；TB8位置“辟1”CLR倆T跨B8；TB8位置“套0”發(fā)送數(shù)院據(jù)（D0~D7）由M躍OV指蓋令向S怎BUF鈔寫入，而D8位的內(nèi)促容則由絕硬件電軋路從T卷B8中直接賞送到發(fā)赴送移位景寄存器鋒的第9椒位，并以此擴來啟動串芽行發(fā)送。根一個字符寒幀發(fā)送完謀畢后，將會TI位置鍵“1”，味其它過程可與方式1勤相同。方式2陵的接收生過程也筒與方式脹1基本俯相似，克所不同割的只在僻第9數(shù)必據(jù)位上編。8.3踐MC膝S-5央1串行誓通信工宿作方式漫及其應蔥用方式2，史串行口把德接收到的汁前8個數(shù)浮據(jù)位送入墊SBUF帶，把第9勁數(shù)據(jù)位送把入RB8。方式2目的波特挺率是固賄定的，且有傷兩種。勿一種是前晶振頻蜂率的三救十二分避之一；悄另一種絹是晶振臭頻率的目六十四顆分之一士。波特率=2SMOD64×fOSC⑵方恨式3方式3命同樣是箭11位齊為一幀助的串行墨通信方局式，其把通信過漸程與方缺式2完后全相同勒，所不杰同的僅涼在于波猜特率。方式3裁的波特椒率可由盒用戶根祥據(jù)需要惕設定，嗓其設定奮方法與違方式1慣相同。8.3徹MCS-均51串行誕通信工作暫方式及其污應用

TXDRXD8031主機TXDRXD80310#從機TXDRXD80311#從機TXDRXD8031n#從機主從式多機通信連接方式單片機的雜多機通信壁是指一臺丸主機和多難臺從機之鍵間的通信挑，其連接漁如從主機發(fā)綢送的信息森可傳送到釘各個從機漏或指定的簽從機，而撇各從機發(fā)材送的信息洪只能被主先機接收。柱由于通信黎直接以T別TL電子珍進行，因害此主從機權之間的連銅線以不超歷過1m為怨宜。此外源，各從機糾要進行編半址，以便挪主機能按差地址尋找筑通信伙伴幣。多機通蒸信時，主楚機向從機爹發(fā)送的信扣息分地址甜和數(shù)據(jù)兩教類。以第亮9數(shù)據(jù)位沸作區(qū)分標缺志，為0潑時表示數(shù)隊據(jù)，為1刃時表示地姜址。8.4夾單片休機多機繳通信把多機通叼信的過程透總結(jié)如下卻：1）全卵部從機餃初始化黑為工作歡方式2爭或方式團3，置茄位SM磨2，繼允許中鑰斷。2）主機曉置位RB芽8，發(fā)許送要尋址樹的從機地續(xù)址。3）所煩有從機言均接收特主機發(fā)喜送的地載址，并身各自進效入中斷遞服務程晴序，進俘行地址童比較。4）被送尋址的榆從機確火認后，客把自身淹的SM葵2清拆0，并同向主機芒返回地膨址供主拘機核對踐。5）核對澤無誤后，盈主機向被蒼尋址的從腔機發(fā)送命咱令，通知擔從機是進律行數(shù)據(jù)接誰收還是進施行數(shù)據(jù)發(fā)食送。6）主針從機之祝間進行粘數(shù)據(jù)通站信。8.4守單片機多燙機通信從機狀閱態(tài)字格京式為：

ERR

0

0

0

0

0

TRDY

RRDY其中：E聚RR=1旱，從機接純收到非法姜命令；TRDY百=1，從赤機發(fā)送準努備就緒；RRDY欄=1，從奧機接收準自備就緒。通信程答序包括取主機程等序和從吳機程序底兩部分仗。應用舉例互——主從跳式多機通仿信8.4拔單片毀機多機香通信主機程按序N接收數(shù)省據(jù)塊NYY主機子伶程序命令從鏟機復位從機應答發(fā)送命釋令字從機應扔答N命令正確飼？命令分類00H（嘗發(fā)）01H（陵收）從機接舞收就緒敵？發(fā)送數(shù)據(jù)簽塊返回N從機發(fā)萬送就緒先？發(fā)送從機棚地址地址相血符？YN給R0、R1、R2、R3、R4和R5賦初值開始定時器T1方式2波特率為1200bps啟動T1工作串行口方式3，允許接收SM2=0，TB8=1調(diào)用主機通信子程序等待（a）主機主程序流程（b）主籍機通信子藏程序流程YYYN主機程序俯流程圖8.4議單片機多禽機通信具體程有序參考酸課本8.4業(yè)單片飯機多機晨通信一、P懶C機查騾詢80濃51通溉信程序憂舉例PC機查支詢805衫1