第八章+80C51单片机串行通信.ppt

单片机及其应用徐杨计算机控制系 第八章80C51单片机的串行通信主要内容 本章主要介绍80C51串行通信相关知识 包括串行通信基本概念 80C51单片机的串行口及其工作方式 以及单片机在双机或多机通信中的应用 章节内容安排 8 1串行通信基础知识 8 280C51串行口 8 380C51串行口工作方式 8 4串行通信数据传输速率 8 5串行通信运用 8 6本章知识回顾 章节内容安排 8 1串行通信基础知识 8 280C51串行口 8 380C51串行口工作方式 8 4串行通信数据传输速率 8 5串行通信运用 8 6本章知识回顾 8 1 1异步通信和同步通信 并行通信 数据的各位同时传送 串行通信 数据一位一位顺序传送 数据传输两种方式 串行通信和并行通信 8 1 1异步通信和同步通信 串行 并行通信各自特点 并行传送的线路复杂 需要N根数据线 串行传送的线路简单 只需要1 2根数据线 并行方式常用于短距离通信 串行方式则多用于长距离通信 串行通信的分类 异步 AsynchronousCommunication 同步 SynchronousCommunication 同步 异步数据通信格式 同步 异步数据通信格式 串行通信制式 单工 a 半双工 b 和全双工 c simplex halfduplex fullduplex 8 1 2串行通信线路形式 章节内容安排 8 1串行通信基础知识 8 280C51串行口 8 380C51串行口工作方式 8 4串行通信数据传输速率 8 5串行通信运用 8 6本章知识回顾 8 280C51串行口 8 2 1串行口的硬件结构 概述有一个可编程全双工串行通信接口 UART UniversalAsychronousReceiver Transmitter 管脚 TXD P3 1 RXD P3 0 可同时发送 接收数据 Transmit Receive 有四种工作方式 帧格式有8 10 11位 波特率 Baudrate 可设置波特率 每秒钟传送二进制数码的位数 单位为b s 即位 秒 8 280C51串行口 1 数据缓冲寄存器SBUF两个SBUF 一个用于发送 只写 一个用于接收 只读 映象地址均为99H 2 数据发送与接收控制发送控制器在波特率作用下 将发送SBUF中的数据由并到串 一位位地传输到发送端口 接收控制器在波特率作用下 将接收接收端口的数据由串到并 存入接收SBUF中 8 2 1串行口的硬件结构 8 2 2串行口控制机制 SBUF 串行口数据缓冲器共两个 一个发送寄存器SBUF 一个接收SBUF 二者共用一个地址99H SCON 串行口控制寄存器PCON 电源及波特率选择寄存器 8 2 2串行口控制机制 一 控制寄存器SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 串行通信只用该位 为1时 波特率 2 为0时不变 87H 二 电源控制寄存器PCON 8 2 2串行口控制机制 章节内容安排 8 1串行通信基础知识 8 280C51串行口 8 380C51串行口工作方式 8 4串行通信数据传输速率 8 5串行通信运用 8 6本章知识回顾 8 380C51串行口工作方式 例 设串行口工作在方式1 允许接收 则指令为 MOVSCON 01010000B 8 3 1串行工作方式0 在方式0下 串行口作同步移位寄存器用 其波特率固定为fosc 12 串行数据从RXD P3 0 端输入或输出 同步移位脉冲由TXD P3 1 送出 这种方式常用于扩展I O口 80C51 8 3 2串行工作方式1 在方式0下 串行口为波特率可调的10位通用异步接口UART 每发送或接收的一帧信息中 包括1位起始位0 8位数据位和1位停止位1 8 3 3串行工作方式2和3 串行口为11位UART 传送波特率与SMOD有关 发送或接收的一帧数据中包括1位起始位0 8位数据位 1位可编程位 用于奇偶校验 和1位停止位1 章节内容安排 8 1串行通信基础知识 8 280C51串行口 8 380C51串行口工作方式 8 4串行通信数据传输速率 8 5串行通信运用 8 6本章知识回顾 8 4串行通信数据传输速率 8 4 1传输速率表示方法 一 相关术语 波特率和比特率 二 单片机中使用的波特率 8 4串行通信数据传输速率 8 4 280C51单片机的波特率设置 1 方式0和方式2的波特率是固定的 在方式2中 波特率取决于PCON中的SMOD值 当SMOD 0时 波特率为fosc 64 当SMOD 1时 波特率为fosc 32 在方式0中 波特率为时钟频率的1 12 即fosc 12 固定不变 8 4 280C51单片机的波特率设置 2 方式1和方式3的波特率可变 由定时器1的溢出率决定 波特率 章节内容安排 8 1串行通信基础知识 8 280C51串行口 8 380C51串行口工作方式 8 4串行通信数据传输速率 8 5串行通信运用 8 6本章知识回顾 8 5串行通信应用 串行通信接口标准1 RS 232C通信接口 9针D型头 RS232特性 电气特性 逻辑 1 3V 15V 逻辑 0 3V 15V 传输距离 15米 最大负载电容 2500pF 波特率 20kb s 电平转换单片机电平是TTL电平 它与RS 232C电平不兼容 必须进行电平转换 电平转换的电路很多 MAX232是一种专用集成电路 类似的集成电路还很多 RS232电平转换芯片 PC机COM口 接80C51机11p TXD 10p RXD PC机和单片机串口通讯的硬件电路 8 5串行通信应用 8 5 1近程串行通信 8 5串行通信应用 8 5 2调制解调器的使用 一 调制 数字信号转换成模拟信号的过程二 解调 模拟信号转换成数字信号的过程 8 5串行通信应用 8 5 3双机通信 一 双机通信概述确定数据通路格式制定通信协议设计联系代码定义数据表 二 双机通信举例 8 5 3双机通信 请见书 开始 初始化定时器T1 初始化串行口 启动定时器T1 开放中断 主程序踏步 中断服务程序 关中断 清接收中断标志RI 保护现场 接收PC机发来的字符 将字符发送回PC机 开中断 恢复现场 中断返回 主程序 中断服务程序 一 多机通信系统 8 5 4多机通信 请见书 二 多机通信技术要点说明 请见书 章节内容安排