串行通信原理与应用.ppt

串行通信原理及应用 让计算机相互通信 HOW 什么是通信 两个设备之间交换数据的过程我们称之为通信 单工 双工 A B 通信的方式 从同时传输的数据位数来分为 1 并行通信 Parrel 2 串行通信 Serial 串并行方式各自特点 相对快 相对慢 短 远 贵 廉价 如何并行通信 有时间再讲 DB0 DB7WRRDCSALE信号等举例 内存的写数据过程 两部分 通过时序图让学生明白 CLK A 15 0 ALE WR Phase2 Phase1 Address D 7 0 Data 如何串行通信 就用极少的数据线就能实现数据通信 那么是如何实现的呢 桢的概念 起始位 数据位 速率 波特率 应答位或停止位 举例说明 串行通信桢格式 常见的串行通信协议 USART特点 支持同步串行通信和异步串行通信支持全双工桢格式可编程 串行输出原理 串行输入原理 PIC的USART结构 串行通信时必须要考虑的问题 硬件如何连接 传输速度是多少 通信格式是什么样的 要发送或接收的数据放在哪里 如何判断发送或接收完毕 MCU通过UART与PC连接图 5V代表10V代表0 12V代表1 12V代表0 PC MAX232电平转换器 12V 12V 5V 0V 寄存器设置 PORTC TXDTransmitterPORTC RXDReceiver RXSTA 1 考虑传输速率问题 可能出现设备之间的主频不同的情况 为了解决这个问题 两个设备之间必须协商通信速率 对于UART而言 传输速率是两个设备之间预先协商好的 通过设置相应寄存器来实现 传输速率相关寄存器及标志位 波特率发生寄存器 SPBPG 99H 高波特率标志位 BRGH TXSTA同步收发标志位 SYNC TXSTA 常用SPBPG的值 当主频是4Mhz时 速度希望采用9600bps进行异步通信则SPBRG 25 BRGH 1 SYNC 0 串行通信格式图 相关寄存器有两个 TXSTA 发送控制寄存器RCSTA 接收控制寄存器 TXSTA 98H 发送控制寄存器 功能 控制UART发送数据的格式 TXSTA 98H 发送控制寄存器 9位发送使能 发送使能 同步模式使能 高波特率使能 发送位第9位 无用位 清0 TXSTA 98H 发送控制寄存器 思考题 我想让PIC的USART模块采用8位数据位发送数据 异步方式 高速状态 请问TXSTA该设定何值 RCSTA 接收控制寄存器 功能 控制UART接收数据的格式和状态 RCSTA 接收控制寄存器 串口使能 9位使能 连续接收使能 桢格式错 溢出错 接收的第9位 未用 置0 思考题 我想让PIC的USART模块在异步方式下采用8位数据位接收数据 请问RCSTA该设定何值 要发送或接收的数据放在哪里 要发送的数据放在TXREG里收到的数据放在RCREG里TXREG和RCREG都在0体中 TXREG A charvar RCREG 如何判断发送成功 对于发送而言 当一个字节发送完毕后PIR1的TXIF标志位会被自动置1 通过判断此位就可得知数据发送是否完毕 当TXREG被赋值后 TXIF自动被清空 思考题 如何用程序判断是否发送成功 PIR1 如何判断接收完毕 对于接收而言 当接收到一个字节后PIR1的RCIF标志位会置1 通过判断此位可得知是否收到一个数据 当RCREG被读取后 RCIF自动被清空 思考题 如何用程序判断是否接收完毕 PIR1 例题1 电路图如上图通过PIC16F877向PC的COM1不停的发送字符 A 要求波特率为9600bps8位数据位 无奇偶校验位 一位停止位 无数据流控 请编程实现 流程图 程序源代码 MAIN RCSTA 0b10010000 SPBRG 25 TXSTA 0b00100100 TXREG A while 1 if PIR1 例题2 电路图如上图用超级终端软件通过PC的COM1向PIC发送一个字符 由键盘输入 MCU收到后把此字符加一后回传给PC 要求波特率为9600bps 8位数据位 无奇偶校验位 一位停止位 无数据流控 请编程实现 流程图 程序源代码 MAIN RCSTA 0b10010000 SPBRG 25 TXSTA 0b00100100 while 1 if PIR1 作业 PIC16F877的主频为4Mhz 通过MAX232与PC的COM1正确相连 编程实现