《单片机技术与应用》串行通信（1）（考点练） -课后自测（答案版）卷2

《单片机技术与应用》串行通信-课后自测（简答题）请简述串行通信与并行通信的主要区别。【答案】串行通信与并行通信的主要区别在于数据传输方式不同。串行通信是按位顺序依次传输数据，而并行通信则是多个数据位同时传输。串行通信的传输线路简单，适用于长距离、低成本的数据传输，但速度较慢；并行通信速度快，但传输线路复杂，成本较高，且不适用于长距离传输。（简答题）请说明全双工通信与半双工通信的区别。【答案】全双工通信允许数据同时在两个方向上传输，如同电话通话，双方可以同时说话和听。而半双工通信则允许数据双向传输，但在任一时刻只能单向传输，如同对讲机，一方说话时，另一方必须等待。（案例分析题）假设你需要通过串行通信接口将数据从PC传送到单片机，请列出你需要设置的串行通信参数，并解释为什么选择这些参数。【答案】需要设置的串行通信参数包括：波特率（例如9600）、数据位（例如8位）、停止位（例如1位）、校验位（例如无校验）。选择9600的波特率是因为它适用于大多数应用场景，且对传输线路要求不高；选择8位数据位是因为它能传输一个字节的数据，满足大多数应用需求；选择1位停止位是因为它是标准的配置，足以标识数据帧的结束；选择无校验是因为在某些情况下，可以省去校验位以简化通信过程。（论述题）请论述串行通信协议在网络通信中的应用。【答案】串行通信协议在网络通信中扮演着重要的角色。例如，TCP/IP协议是互联网的基础通信协议，它定义了数据如何在网络上传输和路由。USB（通用串行总线）协议广泛应用于计算机与外部设备之间的数据传输。I2C和SPI等串行通信协议则常用于集成电路间的通信，它们简化了电子设备内部的数据交换过程，提高了系统的集成度和可靠性。这些串行通信协议通过标准化的数据格式和传输规则，确保了不同设备之间能够高效、准确地通信。（简答题）简述串行通信与并行通信的区别及各自适用的场景。【答案】串行通信与并行通信的区别在于数据传输方式和数据线数量。串行通信按位顺序依次传输，只需一根数据线，适用于长距离传输；而并行通信数据各位同时传输，需要多根数据线，适用于短距离传输。（简答题）请解释同步通信和异步通信的概念，并说明它们之间的主要区别。【答案】同步通信是指通信双方使用同一时钟信号进行数据同步的通信方式；异步通信是指通信双方使用各自的时钟信号，通过起始位和停止位实现数据同步的通信方式。它们之间的主要区别在于是否使用同一时钟信号进行数据同步。（简答题）描述同步串行通信接口和异步串行通信接口的工作方式，并说明它们之间的不同点。【答案】同步串行通信接口使用同一时钟信号进行数据传输，数据帧格式通常包括起始位、数据位、校验位和停止位；异步串行通信接口通过起始位和停止位实现数据同步，数据帧格式包括起始位、数据位、校验位和停止位。它们之间的不同点在于数据同步方式和数据帧格式。（简答题）请列举串行通信接口的主要寄存器，并说明它们的作用。【答案】串行通信接口的主要寄存器包括数据寄存器（SBUF）、波特率寄存器（BRR）和控制寄存器（SCON）。数据寄存器用于存储待发送或接收的数据；波特率寄存器用于设置通信波特率；控制寄存器用于设置串行通信的工作方式、数据帧格式等。（简答题）简述SCON寄存器中各位的含义。【答案】SM0、SM1：串行通信工作方式选择位。SM2：多机通信控制位。RE'：接收允许位。TB8：在方式2和方式3中，用于发送第9位数据。RB8：在方式2和方式3中，用于接收第9位数据。TI：发送中断标志位。RI：接收中断标志位。（简答题）如何设置51系列单片机的串行通信为方式2，9位UART，波特率为4800？【答案】MOVSCON,#ACH;设置为方式2，9位UART，允许接收MOVTMOD,#20H;设置定时器1为方式2，用于产生波特率MOVTH1,#0D4H;设置波特率为4800SETBTR1;启动定时器1（分析题）在串行通信中，为什么需要在发送数据后清零TI标志位？【答案】在串行通信中，发送数据后，硬件会自动将TI标志位置1，表示发送中断。若不清零TI标志位，单片机将不会继续发送下一帧数据。因此，需要在发送数据后，通过软件清零TI标志位，以便继续发送下一帧数据。（分析题）在串行通信中，如何确保接收到的数据是完整的？【答案】在串行通信中，确保接收到的数据完整的