串行口及串行通信技術(shù)

關(guān)于串行口及串行通信技術(shù)什么是串行通信？串行通信和并行通信

計(jì)算機(jī)1GND

計(jì)算機(jī)2GND并行通信

計(jì)算機(jī)1GND

計(jì)算機(jī)2GND發(fā)送接收串行通信并行通信：數(shù)據(jù)的各位同時傳送；串行通信：數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。快、多（數(shù)據(jù)線）、近慢、少、遠(yuǎn)第2頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行通信制式：單工(a)、半雙工(b)和全雙工(c)(simplexhalfduplexfullduplex)發(fā)送器A站接收器B站單工通信(a)發(fā)收A站發(fā)收B站發(fā)收A站發(fā)收B站(b)(c)第3頁,共74頁，2024年2月25日，星期天

異步通信，ASYNC(AsynchronousDataCommunication)：幀格式傳送,信息量不大1個起始位，05～8個數(shù)據(jù)位奇偶校驗(yàn)位1～2個停止位，0串行通信的分類：異步(AsynchronousCommunication)

同步(SynchronousCommunication)

第4頁,共74頁，2024年2月25日，星期天

同步通信，SYNC(SynchronousDataCommunication)：嚴(yán)格同步,發(fā)送同步字符,數(shù)據(jù)連續(xù),信息量大,速度較高按數(shù)據(jù)塊傳送——把要傳送的字符順序連接起來 數(shù)據(jù)塊前有同步字符，后有檢驗(yàn)字符同步字符可由通信雙方約定，也可采用ASCII碼中規(guī)定的SYNC代碼，即16H。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……同步字符同步字符1同步字符2同步傳送時，要求用時鐘來實(shí)現(xiàn)發(fā)送端與接收端之間的同步。第5頁,共74頁，2024年2月25日，星期天波特率（Bandrate）數(shù)據(jù)傳送速率：每秒傳送的二進(jìn)制代碼的位數(shù)。波特率反映了串行通信的速率，也反映了對于傳輸通道的要求。波特率越高，要求傳輸通道的頻率越寬，一般異步通信的波特率在50b/s~19200b/s之間。相互通信的甲乙雙方必須具有相同的波特率，否則無法成功地完成串行數(shù)據(jù)通信。通信線上傳送的所有位信號都保持一致的信號持續(xù)時間，每一位的信號持續(xù)時間都由數(shù)據(jù)傳送速度確定。第6頁,共74頁，2024年2月25日，星期天舉例假如在1秒內(nèi)，89C51串口把100個FFH的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，問波特率是多少？假若每個字符是包含一個起始位、一個終止位和8個數(shù)據(jù)位。第7頁,共74頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)串行通信的格式及約定（如：同步方式、通訊速率、數(shù)據(jù)塊格式、信號電平……等）不同，形成了多種串行通信的協(xié)議與接口標(biāo)準(zhǔn)。常見的有：?通用異步收發(fā)器(UART)——本課程介紹的串口?通用串行總線（USB）?I2C總線?CAN總線?SPI總線?RS-485，RS-232C，RS422A標(biāo)準(zhǔn)……等等串行通信的基本特征是數(shù)據(jù)逐位順序進(jìn)行傳送。第8頁,共74頁，2024年2月25日，星期天

串行口及串行通信技術(shù)串行通信基本知識89C51串口及其應(yīng)用兩個單片機(jī)之間的通信單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信第9頁,共74頁，2024年2月25日，星期天概述有一個可編程全雙工異步串行通信接口（UART)(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter

)管腳：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）可同時發(fā)送、接收數(shù)據(jù)(Transmit/Receive)有四種工作方式，幀格式有8、10、11位。波特率(Baudrate)可設(shè)置

波特率：每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，也叫比特?cái)?shù)，單位為b/s，即位/秒。89C51的串行接口第10頁,共74頁，2024年2月25日，星期天圖7-7return第11頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口結(jié)構(gòu)

引腳RXD(P3.0串行數(shù)據(jù)接收端)

引腳TXD(P3.1串行數(shù)據(jù)發(fā)送端)MOVSBUF,A：發(fā)送數(shù)據(jù)到串口引腳

MOVA,SBUF：接收數(shù)據(jù)

RI：從串口上接收數(shù)據(jù)到SBUFRI=1TI：數(shù)據(jù)從SBUF向外發(fā)送完

TI=1第12頁,共74頁，2024年2月25日，星期天MCS-51串行接口寄存器SBUF——串行口數(shù)據(jù)緩沖器SCON——串行口控制寄存器PCON——電源及波特率選擇寄存器第13頁,共74頁，2024年2月25日，星期天控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI工作方式選擇多機(jī)通信控制位允許串行接收位接收數(shù)據(jù)的第9位發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位接收中斷標(biāo)志發(fā)送中斷標(biāo)志9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98HSM2置1，多機(jī)通信，用于方式2和方式3D8＝1，地址幀D8＝0，數(shù)據(jù)幀SM2置0，不屬于多機(jī)通信第14頁,共74頁，2024年2月25日，星期天SM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同步移位寄存器fosc/1201方式110位UART可變10方式211位UARTfosc/64或fosc/3211方式311位UART可變串行方式的定義例：設(shè)串行口工作在方式1，允許接收，則指令為：

MOVSCON,#01010000B第15頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行通信只用該位，為1時，波特率×2；為0時不變。電源及波特率選擇寄存器PCONSMOD×××GF1GF0PDIDL87H第16頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口四種工作方式應(yīng)用比較方式的選擇由SM1、SM0實(shí)現(xiàn)。工作方式功能說明波特率方式08位同步移位寄存器常用于擴(kuò)展I/O口fosc/12方式110位UART8位數(shù)據(jù)、起始位、結(jié)束位可變（取決于定時器1溢出率）方式211位UART8位數(shù)據(jù)、起始位0、結(jié)束位1和奇偶校驗(yàn)位fosc/64或fosc/32方式311位UART數(shù)據(jù)、起始、校驗(yàn)、結(jié)束位可變（取決于定時器1溢出率）波特率的設(shè)定可參見表7.2，實(shí)際無需計(jì)算。表第17頁,共74頁，2024年2月25日，星期天方式0

在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定為fosc/12。串行數(shù)據(jù)從RXD(P3.0)端輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出。這種方式常用于擴(kuò)展I/O口。方式0用于擴(kuò)展I/O口輸出第18頁,共74頁，2024年2月25日，星期天方式0用于擴(kuò)展I/O口輸入第19頁,共74頁，2024年2月25日，星期天方式110位的幀格式

串行口為波特率可調(diào)的10位通用異步接口UART。每發(fā)送或接收的一幀信息中，包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位和1位停止位1。第20頁,共74頁，2024年2月25日，星期天方式2

串行口為11位UART，傳送波特率與SMOD有關(guān)。發(fā)送或接收的一幀數(shù)據(jù)中包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位(用于奇偶校驗(yàn))和1位停止位1。11位的幀格式第21頁,共74頁，2024年2月25日，星期天方式3

方式3為波特率可變的11位UART通信方式，除了波特率以外，方式3和方式2完全相同。第22頁,共74頁，2024年2月25日，星期天MCS-51串行口的波特率1.方式0和方式2的波特率是固定的

在方式2中，波特率取決于PCON中的SMOD值：當(dāng)SMOD=0時，波特率為fosc/64；當(dāng)SMOD=1時，波特率為fosc/32.即波特率=。oscSMODf642

在方式0中，波特率為時鐘頻率的1/12，即fosc/12，固定不變圖第23頁,共74頁，2024年2月25日，星期天2.方式1和方式3的波特率可變，由定時器1的溢出率決定波特率/(b/s)fosc/MHzSMOD定時器1C/模式初始值方式0：1M方式2：375k方式1、3：62.5k19.2k9.6k4.8k2.4k1.2k137.5k11011012121211.05911.05911.05911.05911.05911.986612×1110000000××000000000××222222221××FFHFDHFDHFAHF4HE8H1DH72HFEEBHT波特率=returnRETURN第24頁,共74頁，2024年2月25日，星期天

解決的方法只有調(diào)整單片機(jī)的時鐘頻率fosc，通常采用11.0592MHz晶振。常用波特率及其產(chǎn)生條件

常用波特率通常按規(guī)范取1200、2400、4800、9600、…，若采用晶振12MHz和6MHz，則計(jì)算得出的T1定時初值將不是一個整數(shù)，產(chǎn)生波特率誤差而影響串行通信的同步性能。第25頁,共74頁，2024年2月25日，星期天四種工作方式應(yīng)用舉例第26頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口的應(yīng)用編程注意事項(xiàng)設(shè)置串行口工作方式設(shè)置波特率（SMOD，若是方式1、3，設(shè)置TI初值）若串行口接收數(shù)據(jù)，REN必須賦值為1TI和RI標(biāo)志，須由軟件清0第9位第27頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口工作方式0

用于擴(kuò)展I/O口，外接74HC164（串入并出）或165（并入串出）。RXD作為數(shù)據(jù)輸入/輸出端，TXD作為同步時鐘信號，接至?xí)r鐘端。

8位數(shù)據(jù)為1幀，由低位到高位，無起始位和停止位。波特率：fosc/12第28頁,共74頁，2024年2月25日，星期天例用89C51串行口外接CD4049或164串入-并出移位寄存器擴(kuò)展8位并行口；8位并行口的每位都接一個發(fā)光二極管，要求發(fā)光二極管從左到右以一定延遲輪流顯示，并不斷循環(huán)。設(shè)發(fā)光二極管為共陰極接法。如圖所示。89C51RXDTXDP1.0DATACD4049CLKSTB

第29頁,共74頁，2024年2月25日，星期天解：設(shè)數(shù)據(jù)串行發(fā)送采用中斷方式，顯示延遲通過延遲程序DELAY來實(shí)現(xiàn)。程序清單：

ORG0000HLJMPMAIN

ORG 0023H AJMP SBR ORG 2000HMAIN:MOV SCON,#00H

；串行口方式0初始化

MOV A,#80H

；最左一位發(fā)光二極管先亮

CLR P1.0

；關(guān)閉并行輸出

MOV SBUF,A

；開始串行輸出LOOP:SJMP $；等待中斷SBR: SETB P1.0

；啟動并行輸出

ACALLDELAY

；顯示延遲一段時間

CLR TI

；清發(fā)送中斷標(biāo)志

RR A

；準(zhǔn)備右移一位顯示

CLR P1.0

；關(guān)閉并行輸出

MOV SBUF,A

；再一次串行輸出

RETI

第30頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口工作方式110位通用異步串行口UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)，1位起始位、8位數(shù)據(jù)、1位停止位。波特率可調(diào)，由定時器T1的溢出率（定時時間）決定。當(dāng)一幀數(shù)據(jù)接收完畢后，必須同時滿足以下條件，這次接收才真正有效：REN=1RI=0,SBUF為空SM2=0或SM2=1時，收到停止位為1，收到的數(shù)據(jù)才能裝到SBUF里。第31頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口工作方式1波特率（定時器T1的溢出速率）

PCON.7波特率選擇位第32頁,共74頁，2024年2月25日，星期天7位ASCII碼+1位奇偶校驗(yàn)位=8A中1的個數(shù)為奇數(shù)，P=1，如果最高位為為P的值，則A的1的個數(shù)編程偶數(shù)，因此，要把P的值取反以后放入ASCII碼最高位，才是奇校驗(yàn)。設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的首地址為20H，接收首地址為40H例89C51串行口按雙工方式收發(fā)ASCII字符，最高位用作奇校驗(yàn)，要求傳送碼率為1200b/s，fosc=11.059MHz。奇偶校驗(yàn)位：數(shù)據(jù)位和奇偶位中1的個數(shù)偶校驗(yàn)：以上1的個數(shù)為偶數(shù)奇校驗(yàn)：以上1的個數(shù)為奇數(shù)第33頁,共74頁，2024年2月25日，星期天MOV TMOD,#20H;MOV TL1,#0E8H;MOV TH1,#0E8H;SETB TR1;MOV SCON,#50H;MOV R0,#20H;MOV R1,#40H;SETB ES;SETB EA;LCALL SOUT;SJMP $;T1為模式2時間常數(shù)，見表7-2重裝時常啟動T1串行口方式1，允許接收發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首址接收數(shù)據(jù)區(qū)首址串行口開中斷CPU開中斷發(fā)送一個字符等待中斷表ORG 0000HLJMP MAINORG 0050HMAIN:第34頁,共74頁，2024年2月25日，星期天中斷服務(wù)程序ORG 0023HLJMP SBR1ORG 0100HPUSH ACCPUSH PSWJNB RI,SENDLCALL SINSJMP NEXTLCALL SOUTPOP PSWPOP ACCRETISBR1:SEND:NEXT:第35頁,共74頁，2024年2月25日，星期天發(fā)送子程序CLR TIMOV A,@R0MOV C,PCPL CMOV ACC.7,CMOVSBUF,AINCR0RETSOUT:；若奇數(shù)個1，P＝1；取要發(fā)送的數(shù)據(jù)；A中的ASCII碼為奇校驗(yàn)；發(fā)送；修改發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)指針第36頁,共74頁，2024年2月25日，星期天接收子程序CLR RIMOVA,SBUFJNB P,ERANL A,#7FHMOV@R1,AINC R1RET……SIN:；若偶數(shù)個1，出錯；讀接收到的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存入接收區(qū)；修改接收數(shù)據(jù)區(qū)指針；若奇數(shù)個1，ACC.7清0ER:；處理出錯程序第37頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口工作方式2和方式3每幀11位：1位起始位，9位數(shù)據(jù)（D8～D0），1位停止位；第9位數(shù)據(jù)作為奇偶校驗(yàn)位或地址/數(shù)據(jù)標(biāo)志位；發(fā)送時，第9位（D8）數(shù)據(jù)裝入TB8；--串口自動完成MOVA,DATAMOVTB8,CMOVSBUF,A接收時，第9位（D8）數(shù)據(jù)裝入RB8；D0~D7SBUFD8RB8RI=1多機(jī)通信第38頁,共74頁，2024年2月25日，星期天串行口工作方式2和方式3方式2，波特率位fosc/32或fosc/64；方式3，波特率可調(diào)，同方式1。第39頁,共74頁，2024年2月25日，星期天用第9個數(shù)據(jù)位作奇偶校驗(yàn)位，編制串行口方式2的發(fā)送程序。例：設(shè)計(jì)一個發(fā)送程序，將片內(nèi)RAM50H~5FH中的數(shù)據(jù)串行發(fā)送；串行口設(shè)定為方式2狀態(tài)，TB8作奇偶校驗(yàn)位，采用偶校驗(yàn)。串行口初始化地址指針R0長度計(jì)數(shù)器R7置初值取數(shù)據(jù)

APTB8ASBUFTI=1?0TI,指針R0+1(R7)-1=0?返回YYNN第40頁,共74頁，2024年2月25日，星期天程序清單TRT: MOVSCON,#80H；方式2設(shè)定

MOVPCON,#80H;波特率=fosc/32 MOVR0,#50H;首地址

R0MOVR7,#10H;數(shù)據(jù)長度LOOP:MOVA,@R0 ;取數(shù)據(jù)

MOVC,PSW.0;PTB8 MOVTB8,C MOVSBUF,A;數(shù)據(jù)SBUF,啟動發(fā)送WAIT:JBCTI,CONT;判斷發(fā)送中斷標(biāo)志

SJMPWAITCONT:INCR0 DJNZR7,LOOP RET 第41頁,共74頁，2024年2月25日，星期天

串行口及串行通信技術(shù)串行通信基本知識89C51串口及其應(yīng)用兩個單片機(jī)之間的通信單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信第42頁,共74頁，2024年2月25日，星期天兩個單片機(jī)之間的通信通信協(xié)議：幀格式、校驗(yàn)方式等

波特率第43頁,共74頁，2024年2月25日，星期天雙機(jī)通信軟件編程查詢方式

1)甲機(jī)發(fā)送編程將甲機(jī)片外1000H～101FH單元的數(shù)據(jù)塊從串行口輸出。定義方式2發(fā)送，TB8為奇偶校驗(yàn)位。發(fā)送波特率375kb/s，晶振為12MHz,SMOD=1。第44頁,共74頁，2024年2月25日，星期天參考發(fā)送子程序如下：

MOV SCON，#80H；設(shè)置串行口為方式2 MOV PCON，#80H；SMOD=1 MOV DPTR，#1000H；設(shè)數(shù)據(jù)塊指針

MOV R7，#20H；設(shè)數(shù)據(jù)塊長度

START：MOVXA，@DPTR；取數(shù)據(jù)給A MOV C,P MOV TB8,C；奇偶位P送給TB8MOV SBUF,A；數(shù)據(jù)送SBUF，啟動發(fā)送

WAIT:JBCTI,CONT；判斷一幀是否發(fā)送完。若送完，清TI，取下一個數(shù)據(jù)

AJMPWAIT；未完等待

CONT：INCDPTR；更新數(shù)據(jù)單元

DJNZR7,START；循環(huán)發(fā)送至結(jié)束

RET第45頁,共74頁，2024年2月25日，星期天2)乙機(jī)接收編程使乙機(jī)接收甲機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)塊，并存入片內(nèi)50H～6FH單元。接收過程要求判斷RB8，若出錯置F0標(biāo)志為1，正確則置F0標(biāo)志為0，然后返回。在進(jìn)行雙機(jī)通信時，兩機(jī)應(yīng)采用相同的工作方式和波特率。第46頁,共74頁，2024年2月25日，星期天參考接收子程序如下：

MOVSCON，#80H ；設(shè)置串行口為方式2

MOVPCON，#80H ；SMOD=1

MOVR0，#50H ；設(shè)置數(shù)據(jù)塊指針

MOVR7，#20H ；設(shè)置數(shù)據(jù)塊長度

SETBREN ；啟動接收

WAIT：JBCRI，READ；判斷是否接收完一幀。若完，清RI，讀入數(shù)據(jù)

AJMPWAIT；未完等待

READ：MOVA，SBUF；讀入一幀數(shù)據(jù)a

JNBPSW.0,PZ；奇偶位為0則轉(zhuǎn)

JNBRB8,ERR；P=1，RB8=0，則出錯

SJMPRIGHT；二者全為1，則正確

PZ:JBRB8,ERR；P=0，RB8=1，則出錯

RIGHT:MOV@R0,A ；正確，存放數(shù)據(jù)

INCR0 ；更新地址指針

DJNZR7,WAIT ；判斷數(shù)據(jù)塊是否接收完

CLRPSW.5 ；接收正確，且接收完清F0標(biāo)志

RET ；返回

ERR:SETBPSW.5 ；出錯，置F0標(biāo)志為1

RET ；返回第47頁,共74頁，2024年2月25日，星期天7.3多個89C51通信多機(jī)通信步驟：主機(jī)SM2＝0，所有從機(jī)的SM2＝1，以便接收主機(jī)發(fā)來的地址。主機(jī)發(fā)送地址，其中D8＝1。所有從機(jī)接收主機(jī)發(fā)來的地址，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，并和本機(jī)地址比較，確認(rèn)是否是被尋址從機(jī)。被尋址從機(jī)清除SM2，以便接收數(shù)據(jù)，并向主機(jī)發(fā)回從機(jī)地址，供主機(jī)核對。其他從機(jī)保持SM2＝1，并退出中斷服務(wù)程序。數(shù)據(jù)通信完畢，被尋址從機(jī)SM2＝1，退出中斷服務(wù)程序，等待下次通信。第48頁,共74頁，2024年2月25日，星期天

串行口及串行通信技術(shù)串行通信基本知識89C51串口及其應(yīng)用兩個單片機(jī)之間的通信單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信第49頁,共74頁，2024年2月25日，星期天PC機(jī)與單片機(jī)通信PC機(jī)是國內(nèi)目前使用應(yīng)用最廣泛的微機(jī)，在與單片機(jī)串行接口后，可以方便地構(gòu)成主從分布式多機(jī)系統(tǒng)。從機(jī)（單片機(jī)）作數(shù)據(jù)采集或?qū)崟r控制，主機(jī)作數(shù)據(jù)處理或中央管理等。這種多機(jī)系統(tǒng)在過程控制、儀表生產(chǎn)、生產(chǎn)自動化和企業(yè)管理等方面都有廣泛的應(yīng)用。此外微機(jī)和單片機(jī)串行接口后，可以大大方便單片機(jī)的開發(fā)過程。第50頁,共74頁，2024年2月25日，星期天7.489C51與PC機(jī)通信電氣規(guī)范不一致，TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換，1488、148989C51第51頁,共74頁，2024年2月25日，星期天采用MAX232芯片接口的PC機(jī)與89C51單片機(jī)串行通信接口電路只需單一的+5V電源即可Tin、Rout-------接單片機(jī)Rin、Tout--------接PC機(jī)

Tin、Tout成對使用

Rin、Rout成對使用

T、R是針對單片機(jī)的動作命名的第52頁,共74頁，2024年2月25日，星期天PC機(jī)一般使用通用異步接收器/發(fā)送器(8250)或16c550/作為串行通訊的控制器，使用9針或25針的接插件將串行口的信號送出。第53頁,共74頁，2024年2月25日，星期天一、PC機(jī)串口資源及編程使用方法

PC機(jī)一般有COM1和COM2兩個串口。

寄存器名稱端口地址復(fù)位后初始值COM1COM2發(fā)送器保持寄存器（TBR）3F8H2F8HXXXXXXXXB接收器數(shù)據(jù)寄存器（RBR）3F8H2F8HXXXXXXXXB波特率因子低位寄存器（DLL）3F8H2F8H00000000B波特率因子高位寄存器（DLH）3F9H2F9H00000001B中斷允許寄存器（IER）3F9H2F9H00000000B中斷標(biāo)識寄存器（IIR）3FAH2FAH00000000B線路控制寄存器（LCR）3FBH2FBH01100000B調(diào)制解調(diào)器控制寄存器（MCR）3FCH2FCHXXXX0000B線路狀態(tài)寄存器（LSR）3FDH2FDHXXXXXXXXB調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器（MSR）3FEH2FEHXXXXXXXXB8250系列寄存器的定義：第54頁,共74頁，2024年2月25日，星期天使用串口必須先初始化，有以下4個步驟DLHDLL波特率DLHDLL波特率DLHDLL波特率09H00H5000HC0H60000H18H480006H00H7500H60H120000H10H720004H17H11000H40H180000H0CH960003H59H134.500H3AH200000H06H1920003H00H15000H30H240000H03H3840001H80H30000H20H360000H01H115200例：設(shè)COM1的波特率為9600，則outportb（0x3fb，0x80）；/*寫線路控制寄存器，訪問波特率因子寄存器*/

outportb（0x3f8，0x0c）；/*寫入波特率因子低字節(jié)*/

outportb（0x3f9，0x00）；/*寫入波特率因子高字節(jié)*/

⒈設(shè)置波特率PC機(jī)串口初始化第55頁,共74頁，2024年2月25日，星期天⒉設(shè)置數(shù)據(jù)格式例：設(shè)數(shù)據(jù)為7位，1位起始位，1位停止位，偶校驗(yàn)，則設(shè)置如下：outportb（0x3fb，0x1a）；⒊設(shè)置操作方式不允許中斷：outportb（0x3fc，0x03）；允許中斷：outportb（0x3fc，0x0b）；自測試工作方式，且不允許中斷：outportb（0x3fc，0x13）；⒋設(shè)置中斷允許寄存器開放中斷語句：outportb（0x3f9，0x0f）；PC機(jī)串口初始化第56頁,共74頁，2024年2月25日，星期天例1將PC機(jī)的COM1初始化為9600波特率、7位數(shù)據(jù)、偶校驗(yàn)、1位停止位、不中斷，則初始程序如下：initcom1（）{outportb（0x3fb，0x80）；/*寫線路控制寄存器，訪問波特率因子寄存器*/

outportb（0x3f8，0x0c）；/*寫入波特率因子低字節(jié)*/outportb（0x3f9，0x00）；/*寫入波特率因子高字節(jié)*/

outportb（0x3fb，0x1a）；/*設(shè)數(shù)據(jù)為7位，1位起始位，1位停止位，偶校驗(yàn)*/outportb（0x3fc，0x03）；/*不允許中斷*/}PC機(jī)的發(fā)送、接收程序第57頁,共74頁，2024年2月25日，星期天例2PC機(jī)從COM1發(fā)送一個字符，程序如下：send（charsendchar）{Intcoms;do{ /*查詢發(fā)送緩沖器是否空*/coms=inportb（0x3fd）；}while（coms!=0x20）；查詢等待com1的線路狀態(tài)寄存器（LSR）的第五位的狀態(tài)是否為1,即發(fā)送保持寄存器是否為空？outportb（0x3f8，sendchar）；}第58頁,共74頁，2024年2月25日，星期天例3PC機(jī)從COM1接收一個字符，程序如下：charreceive（）{charcoms，receivechar；waitok： /*查詢接收數(shù)據(jù)是否有效*/coms=inportb（0x3fd）；if（（coms&0x01）==0）gotowaitok；receivechar=inportb（0x3f8）；returnreceivechar；}第59頁,共74頁，2024年2月25日，星期天二、PC機(jī)與單片機(jī)雙機(jī)通信

PC機(jī)與單片機(jī)構(gòu)成主從式上下位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例：從PC機(jī)鍵盤上輸入一個字符，然后將這個字符發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)接收到這個字符后，不做任何處理，又將它發(fā)回給PC機(jī)，PC機(jī)將這個字符顯示在屏幕上。連接電路如下：PC機(jī)RXDTXDMAX232T1OUTR1INT1IN(R1OUTRXDTXDMCS-51約定：波特率：2400b/s信息格式：8位數(shù)據(jù)，1位停止位傳送方式：PC機(jī)采用查詢式收發(fā)數(shù)據(jù)，單片機(jī)采用中斷式收發(fā)數(shù)據(jù)由于PC機(jī)是RS-232C電平，單片機(jī)是TTL電平，用MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。PC機(jī)與單片機(jī)通信設(shè)計(jì)第60頁,共74頁，2024年2月25日，星期天⒈PC機(jī)的通信軟件#include“stdio.h”main（）{charc1，c2；

intcoms；outportb（0x3fb，0x80）；/*初始化8250*/outportb（0x3f8，0x30）；outportb（0x3f9，0x00）；outportb（0x3fb，0x03）；/*8位數(shù)據(jù)，1位停止位*/outportb（0x3fc，0x03）；c1=getchar（）；開始初始化8250有鍵輸入嗎？取鍵盤字符發(fā)送寄存器空否？向單片機(jī)發(fā)送字符接收單片機(jī)發(fā)回的字符接收的數(shù)據(jù)有效碼？顯示發(fā)回的字符NNNYYY結(jié)束PC機(jī)發(fā)送程序第61頁,共74頁，2024年2月25日，星期天開始初始化定時器T1初始化串行口啟動定時器T1開放中斷主程序踏步中斷服務(wù)程序關(guān)中斷清接收中斷標(biāo)志RI保護(hù)現(xiàn)場接收PC機(jī)發(fā)來的字符將字符發(fā)送回PC機(jī)開中斷，恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回MCS-51單片機(jī)通信軟件主程序中斷服務(wù)程序第62頁,共74頁，2024年2月25日，星期天主程序：

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SERVEMAIN：

MOV TMOD，#20H；初始化T1 MOV TH1，#0F3H MOV TL1，#0F3H MOV SCON，#50H；串行口為方式1，REN=1 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 SETB TR1 SETB EA SETB ESHERE：

SJMP HERE單片機(jī)接收程序第63頁,共74頁，2024年2月25日，星期天中斷服務(wù)程序：SERVE： CLR EA ；中斷服務(wù)程序

CLR RI PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場

PUSH ACC MOV A，SBUF ；接收PC機(jī)發(fā)來的字符

MOV SBUF，A ；將字符回送給PC機(jī)WAIT：JNB TI，WAIT ；等待發(fā)送完畢

CLR TI POP ACC ；恢復(fù)現(xiàn)場

POP PSW SETB EA RETI END第64頁,共74頁，2024年2月25日，星期天三、PC機(jī)與單片機(jī)通訊多機(jī)通信多機(jī)通信的關(guān)鍵問題：識別單片機(jī)！給單片機(jī)編號。怎樣識別單片機(jī)？起始位D0D1D2D3D4D5D6D7奇偶位停止位起始位D0D1D2D3D4D5D6D7TB8停止位

從PC機(jī)和單片機(jī)幀格式可知：通過軟件編程，使得PC機(jī)在發(fā)送地址（單片機(jī)編號）時，奇偶位為1，發(fā)送數(shù)據(jù)時為0；單片機(jī)接收時，TB8為1表示收到的地址，為0表示收到的數(shù)據(jù)。

PC機(jī)與單片機(jī)通訊多機(jī)通信第65頁,共74頁，2024年2月25日，星期天例：從PC機(jī)的鍵盤上輸入單片機(jī)的編號，要求PC機(jī)與該單片機(jī)進(jìn)行通信測試，從鍵盤上輸入一個字符，發(fā)送給某單片機(jī)，單片機(jī)受到該字符后，又發(fā)回給PC機(jī)，在屏幕上顯示出來。由于RS-232C不能實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，故采用RS-422標(biāo)準(zhǔn)。電路如下：PC機(jī)TXDRXD……232/422轉(zhuǎn)換器RXDTXDMCS-5175175751741號RXDTXDMCS-5175175751742號RXDTXDMCS-517517575174n號PC機(jī)與單片機(jī)的多機(jī)通信圖中75174是長線發(fā)送器，它將單端輸入信號變成差動輸出信號，并增強(qiáng)驅(qū)動能力。75175是長線接收器，它將差動輸入信號變成單端輸出信號。第66頁,共74頁，2024年2月25日，星期天什么是差分信號？一個差分信號是用一個數(shù)值來表示兩個物理量之間的差異。一個差分信號作用在兩個導(dǎo)體上,信號值是兩個導(dǎo)體間的電壓差。采用差分信號有什么好處？因?yàn)槟阍诳刂啤鶞?zhǔn)’電壓，所以能夠很容易地識別小信號。它對外部電磁干擾（EMI）是高度免疫的。在一個單電源系統(tǒng)，能夠從容精確地處理'雙極'信號第67頁,共74頁，2024年2月25日，星期天開始初始化8250輸入單片機(jī)編號發(fā)送單片機(jī)編號接收單片機(jī)送回的編號取鍵盤字符編號一致嗎？向單片機(jī)發(fā)送字符接收單片機(jī)發(fā)回的字符顯示發(fā)回的字符NY結(jié)束多機(jī)通訊程序設(shè)計(jì)第68頁,共74頁，2024年2月25日，星期天程序清單：#include“stdio.h”main（）{charc1，c2，n1，n2；

intcoms；

outportb（0x3fb，0x80）； /*初始化8250*/outportb（0x3f8，0x30）；

outportb（0x3f9，0x00）；

outportb（0x3fb，0x2b）； /*8位數(shù)據(jù)，1位停止，奇偶校驗(yàn)位為1*/outportb（0x3fc，0x03）； /*PC機(jī)處于發(fā)送地址狀態(tài)*/outportb（0x3f9，0x00）； /*禁止8250中斷*/printf（“PleaseinputthenumberofMCS：\n”）；