串行口通信技术课件

基本概念

RS-232介面MCS-51的串行介面單片機與單片機之間的通信編成練習

串行口通信技術本章內容SingleChipMicrocomputer1．實訓目的(1)復習掌握定時器的功能和編程使用。(2)理解串行通信與並行通信的兩種方式。(3)掌握串行通信的重要指標：字元幀和串列傳輸速率。(4）初步瞭解MCS-51單片機串行口的使用方法。實訓8單片機之間的雙機通信2．實訓引入

單片機間經常需要互相傳遞資訊－－通信.3．實訓程式甲機發送程式參考如下：

MOVTMOD，#20H MOVTL1，#0F4H MOVTH1，#0F4H SETBTR1 MOVSCON，#40H MOVR0，#20H MOVR7，#08HSTART：MOVA，@R0 MOVSBUF,AWAIT:JBCTI,CONT AJMPWAITCONT：INCR0 DJNZR7,START SJMP$乙機接收及顯示程式參考如下：

MOVTMOD，#20H MOVTL1，#0F4H MOVTH1，#0F4H SETBTR1 MOVSCON，#40H MOVR0，#20H MOVR7，#08H SETBRENWAIT:JBCRI,READ AJMPWAITREAD：MOVA,SBUF MOV@R0,A INCR0 DJNZR7,WAITDISP:LCALLDISPLAY SJMPDISP4.實訓分析與總結分析程式可以看出，通信雙方都有對單片機定時器的編程（注意發送、接收程式的前4條指令），而且雙方對定時器的編程完全相同。這說明，MCS-51單片機在進行串行通信時，是與定時器的工作有關的。定時器用來設定串行通信數據的傳輸速度。在串行通信中，傳輸速度是用串列傳輸速率來表徵的，有關串列傳輸速率與定時器的關係以及編程在8.3.3節介紹。什麼是串行通信？串行通信和並行通信電腦1

GND電腦2

GND並行通信電腦1

GND電腦2

GND發送接收串行通信並行通信：數據的各位同時傳送；串行通信：數據一位一位順序傳送。串行通信的分類：非同步(AsynchronousCommunication)同步(SynchronousCommunication)

串行通信制式：單工(a)、半雙工(b)和全雙工(c)(simplexhalfduplexfullduplex)發送器A站接收器B站單工通信(a)發收A站發收B站發收A站發收B站(b)(c)MCS-51的串行介面概述有一個可編程全雙工串行通信介面（UART)(UniversalAsychronousReceiver/Transmitter

)管腳：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）可同時發送、接收數據(Transmit/Receive)有四種工作方式，幀格式有8、10、11位。串列傳輸速率(Baudrate)可設置

串列傳輸速率：每秒鐘傳送二進位數碼的位數，也叫比特數，單位為b/s，即位/秒。MCS-51串行介面的結構MCS-51串行介面寄存器SBUF——串行口數據緩衝器共兩個：一個發送寄存器SBUF，一個接收SBUF，二者共用一個地址99H。SCON——串行口控制寄存器PCON——電源及串列傳輸速率選擇寄存器控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI工作方式選擇多機通信控制位允許串行接收位接收數據的第9位發送數據的第9位接收中斷標誌發送中斷標誌9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98HSM0SM1工作方式功能串列傳輸速率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：設串行口工作在方式1，允許接收，則指令為：

MOVSCON,#01010000B串行通信只用該位，為1時，串列傳輸速率×2；為0時不變。電源及串列傳輸速率選擇寄存器PCONSMOD×××GF1GF0PDIDL87H串行口四種工作方式應用比較方式的選擇由SM1、SM0實現。工作方式功能說明串列傳輸速率方式08位同步移位寄存器常用於擴展I/O口fosc/12方式110位UART8位數據、起始位、結束位可變（取決於定時器1溢出率）方式211位UART8位數據、起始位0、結束位1和奇偶校驗位fosc/64或fosc/32方式311位UART數據、起始、校驗、結束位可變（取決於定時器1溢出率）串列傳輸速率的設定可參見表8.2，實際無需計算。方式0在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其串列傳輸速率固定為fosc/12。串行數據從RXD(P3.0)端輸入或輸出，同步移位脈衝由TXD(P3.1)送出。這種方式常用於擴展I/O口。方式0用於擴展I/O口輸出方式0用於擴展I/O口輸入方式110位的幀格式串行口為串列傳輸速率可調的10位通用非同步介面UART。每發送或接收的一幀資訊中，包括1位起始位0，8位數據位和1位停止位1。方式2串行口為11位UART，傳送串列傳輸速率與SMOD有關。發送或接收的一幀數據中包括1位起始位0，8位數據位，1位可編程位(用於奇偶校驗)和1位停止位1。11位的幀格式方式3方式3為串列傳輸速率可變的11位UART通信方式，除了串列傳輸速率以外，方式3和方式2完全相同。MCS-51串行口的串列傳輸速率1.方式0和方式2的串列傳輸速率是固定的在方式2中，串列傳輸速率取決於PCON中的SMOD值：當SMOD=0時，串列傳輸速率為fosc/64；當SMOD=1時，串列傳輸速率為fosc/32.即串列傳輸速率=。oscSMODf642在方式0中，串列傳輸速率為時鐘頻率的1/12，即fosc/12，固定不變2.方式1和方式3的串列傳輸速率可變，由定時器1的溢出率決定串列傳輸速率/(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串列傳輸速率=單片機之間的通信雙機非同步通信介面電路RS-422A雙機非同步通信介面電路雙機通信軟體編程查詢方式1)甲機發送編程將甲機片外1000H～101FH單元的數據塊從串行口輸出。定義方式2發送，TB8為奇偶校驗位。發送串列傳輸速率375kb/s，晶振為12MHz,SMOD=1。參考發送副程式如下：

MOV SCON，#80H；設置串行口為方式2

MOV PCON，#80H；SMOD=1 MOV DPTR，#1000H；設數據塊指針

MOV R7，#20H；設數據塊長度START：MOVXA，@DPTR；取數據給A MOV C,P MOV TB8,C；奇偶位P送給TB8MOV SBUF,A；數據送SBUF，啟動發送WAIT:JBCTI,CONT；判斷一幀是否發送完。若送完，清TI，取下一個數據

AJMPWAIT；未完等待

CONT：INCDPTR；更新數據單元

DJNZR7,START；迴圈發送至結束

RET2)乙機接收編程使乙機接收甲機發送過來的數據塊，並存入片內50H～6FH單元。接收過程要求判斷RB8，若出錯置F0標誌為1，正確則置F0標誌為0，然後返回。在進行雙機通信時，兩機應採用相同的工作方式和串列傳輸速率。參考接收副程式如下：

MOVSCON，#80H ；設置串行口為方式2

MOVPCON，#80H ；SMOD=1

MOVR0，#50H ；設置數據塊指針

MOVR7，#20H ；設置數據塊長度

SETBREN ；啟動接收

WAIT：JBCRI，READ；判斷是否接收完一幀。若完，清RI，讀入數據

AJMPWAIT；未完等待

READ：MOVA，SBUF；讀入一幀數據a

JNBPSW.0,PZ；奇偶位為0則轉

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，存放數據

INCR0 ；更新地址指針

DJNZR7,WAIT