第8章单片机与上位机串行通讯

1、第第8章章 单片机与上位机的串行通信单片机与上位机的串行通信u串行通信的有关概念uMCS-51 串行通信接口及控制寄存器u串行接口的工作方式u串行口的应用 1 数据通信数据通信一一 串行通信的有关概念串行通信的有关概念(a)并行传输(b)串行传输 两种通信方式两种通信方式2 串行通信的传输方向串行通信的传输方向 (a)单工方式 (b)半双工方式(c)全双工方式1. 异步通信3 异步通信和同步通信异步通信和同步通信 数 据 位 数 据 位 停止位 起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 校验位 停止位 起始位 D0 D1 D2 1 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/

2、1 0/1 0/1 0/1 1 0 0/1 0/1 0/1 第N个 字 符 第N+1个 字 符 (a)无 空 闲 位 数据位 停止位 起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 校验位 停止位 空闲位 起始位 数据位 1 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1 1 1 1 0 第N个字符 第N+1 个字符 (b)有空闲位图 串行异步通信的帧格式2. 2. 同步通信同步通信4 串行通信的波特率串行通信的波特率波特率，即为数据传送速率，表示每秒钟传送二进制代码的位数，它的单位是b/s。波特率对于CPU与外界的通信是很重要的。 同 步 字 符 1

3、同 步 字 符 2 数 据 数 据 数 据 数 据 图 串行同步通信格式5 远距离串行通信远距离串行通信6 串行通信接口串行通信接口图示图示 UARTUART的结构示意图的结构示意图二二 串行接口结构串行接口结构MCS-8051通过引脚RXD(P3.0，串行数据接收端)和引脚TXD(P3.1，串行数据发送端)与外界进行通信。 1. 1. 串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCONSCON 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H SCON (98H) SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 串行口的工作方式选择及功能特点串行口的工作方式选择及功能特点SM

4、0SM1工作方式工作方式说明说明波特率波特率00方式方式0同步移位方式同步移位方式fosc/1201方式方式110位异步收发位异步收发定时器定时器T1控制控制10方式方式211位异步收发位异步收发fosc/32或或fosc/6411方式方式311位异步收发位异步收发定时器定时器T1控制控制 SM2： 多机通讯控制多机通讯控制 REN ： 允许接受控制允许接受控制 TI RI ： 发送、接受完毕标志位发送、接受完毕标志位 多机通信系统框图电源控制寄存器在串行口控制中只用了一位SMOD SMOD称为串行口波特率倍增位，在串行口方式1、方式2和方式3时，波特率与2SMOD成正比，亦即当SMOD1时，

5、波特率提高一倍。复位时，SMOD=0。2. 2. 电源控制寄存器电源控制寄存器PCONPCON D7 PCON (87H) SMOD 1 工作方式工作方式0三三 串行接口的工作方式串行接口的工作方式 (a)方式0发送电路 (b)方式0接收电路 串行接口方式0应用电路串行口方式0发送时序 串行口方式0接收时序2 工作方式工作方式1帧格式如下：起始D0D1D2D3D4D5D6D7停止串行口方式1的发送和接收时序如图3 工作方式工作方式2和工作方式和工作方式3其帧格式为：起始D0D1D2D3D4D5D6D7D8停止方式2和方式3的发送、接收时序与方式1类似，只是增加了一位第九位。发送和接收时序可参考上图4 波特率设计波特率设计1. 方式0的波特率方式0波特率=fosc/122. 方式2的波特率方式2波特率取决于PCON中SMOD位的值；当SMOD0时，波特率为fosc的1/64；若SMOD=1，则波特率为fos