单片机教学SP-28USB单片机开发系统j3

1、,第三讲:I/O,中断,定时与串口,本讲重点： 接口概念,单片机的编址与译码方法; 中断概念,响应条件,处理原则,中断服务; 定时器/计数器工作方式1,2的用法; 串行通讯的波特率, 4种工作方式.,一步一步教你学单片机之:3, TEL第五章 I/O,中断,定时与串行通信,I/O接口的作用/功能/定义,数据性质不同,数据协议/格式不同,速度不一致,所需功率/电平不匹配,所需测控点数量不匹配,计算机/单片机与外设之间起桥梁作用的 电路或部件接口(interface)。 协调两者间的差异。,本课程中讲到的接口可以是,口地址 可寻址的寄存器/端口 地址由选用的地址线条数与

2、地址线名决定,接口与端口,地址线条数n决定：寻址范围 = 2n MCS-51寻址范围 = 216 = 65536 = 64K字节 地址线在地址总线中的序名决定具体地址 一个端口可能有多个口地址； 一个口地址只能唯一地指向某个端口。,器件,功能模块,电路板卡,设备/装置 ,站在单片机/计算机一侧来看待上述过程叫编址。 站在单片机/计算机外侧来看待上述过程叫译码。,接口地址的编址/译码/寻址概念(P125)： 通过适当的地址线(或控制线，或I/O线), 物理上形成某个或某些片选/使能等信号， 实现与接口对象的一一对应的过程。,通过软件与译码电路硬件实现对外设的片选或使能控制过程叫寻址。,编址是设计

3、过程（在先） 译码和寻址是应用过程（在后）,对I/O与存储器编址通常有两种方式： 独立编址方式： I/O与存储器分别编址 (例如IBM-PC) 统一编址方式： I/O与存储器合在一起编址(单片机应用系统),编址有两种方式,单片机对外部器件实现一一对应的“片选”通常要用单片机的地址总线A15A0中的部分或全部，甚至也可以用某些I/O线。,A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8,P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0,P0口是低8位地址与数据复用口,线选寻址与译码寻址 (P109),A7/D7 A6/D6 A5/D5 A4/D4 A3/D

4、3 A2/D2 A1/D1 A0/D0,P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0,P2口是高8位地址口。,P2.7,P2.5,P2.6,P0口,/CE,/CE,/CE,P2.2-2.0,RAM （2K）,A10 A9 A8,P2.5 做 RAM 片选线 （0000H07FFH） P2.2,P2.1,P2.0与P0口共同寻址 2K字节存储单元 地址范围： XX0X X000 0000 0000 XX0X X111 1111 1111, 线选寻址：用一条或几条地址线对外寻址,MCS-51单片机,AD7-0,D7-0,D7-0,Q7-0,Q7-0,P2.7,P2

5、.5,P2.6,P0口,/CE,/CE,/CE,P2.2-2.0,RAM （2K）,A10 A9 A8,P2.7 做输出锁存器的片选线 地址范围：0XXX XXXX XXXX XXXX,MCS-51单片机,AD7-0,D7-0,D7-0,Q7-0,P2.6 做输入缓冲器的片选线 地址范围：X0XX XXXX XXXX XXXX,锁存器,缓冲器,(例:7FFFH),(例:0BFFFH),P2.7,P2.5,P2.6,/CE,/CE,/CE,常用译码器件： 74LS138：3-8译码器, 译码寻址：用地址线加译码器件对外寻址,P0.7-P0.0,74LS138,Y0,A,B,C,G G2A G2B

6、,0#,1#,2#,7#,+5V,MCS-51,Y1,Y2,Y7,/CE,74LS139：双2-4译码器,单片机的中断系统,数据的输入/输出传送方式,查询传送方式(LOOK UP)： 传送前一方先查询另一方的状态，若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待,中断传送方式(IRQ)： 一方通过申请中断的方式与另一方进行数据传送,无条件传送方式： 一方对另一方来说总是准备好的,直接存储器存取方式(DMA)： 双方直接通过总线传送数据, 不经CPU中转,第五章 I/O,中断,定时与串行通信,数据传送的双方平时各自做自己的工作，一旦甲方要求与乙方进行数据传送，就主动发出信号提出申请，乙方接到申请后若同意

7、传送，安排好当前的工作，再响应与甲方发生数据传送。完事后，回去继续做打断前的工作。,中断功能强弱是计算机性能优劣的重要标志 提高CPU效率 解决速度矛盾 实现并行工作 应付突发事件,中断传送方式特点 (P.128),中断源 中断申请 开放中断 保护现场 中断服务 恢复现场 中断返回,中断涉及的几个环节,（前面提到的甲方） （甲方发出信号提出申请） （乙方同意传送） （安排好当前的工作） （响应乙方的要求） （完事后，回去） （继续做打断前的工作）,单片机的中断源及TCON,CPU在每个机器周期的S5P2期间，会自动查询各个中断申请标志位，若查到某标志位被置位,将启动中断机制。,51子系列允许5

8、个(52子系列6个)中断源： 2个外部中断请求：INT0，INT1 2个片内定时器/计数器T0和T1中断请求： TF0，TF1，(TF252子系列有T2） 1个串行口中断请求：TI/RI,CPU识别中断申请的依据：,单片机的中断源及TCON,CPU 在每个机器周期的S5P2期间，会自动查询各个中断申请标志位，若查到某标志位被置位,将启动中断机制。,CPU识别中断申请的依据：,Tc,Ts,Tm,Tm,Tc=1/fosc Ts=6Tc Tm=12Tc=6Ts,S5,S6,S4,S3,S2,S5,S6,S4,S3,S2,S1,此图见P.40,定时器控制寄存器TCON (88H),TF1 TR1 TF

9、0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,TCON,TF0/TF1：定时器溢出中断申请标志位： =0：定时器未溢出； =1：定时器溢出申请中断，进中断后自动清零。,TR0/TR1：定时器运行启停控制位： =0：定时器停止运行； =1：定时器启动运行。,TCON：Timer控制寄存器，是管理定时器工作的SFR（其中低4位管外部中断）,定时器控制寄存器TCON (88H),TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,TCON,IE0/IE1：外部中断申请标志位： =0：没有外部中断申请； =1：有外部中断申请。,IT0/IT1：外部中断请求的触发方式选择位： =0：在INT0

10、/INT1端申请中断的信号低电平有效; =1：在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.,TCON：Timer控制寄存器，低4位管理外部中断,在CPU已经开放了外部中断允许的前提下： 在INT0/INT1引脚输入一个负脉冲或低电平， TCON寄存器中的IE0/IE1标志位自动变“1”， 检测到IE0/IE1变“1”后,将产生指令： LCALL 0003H(/0013H)执行中断服务程序, 并将IE0/IE1标志位自动清“0”,以备下次申请。,外部中断(INT0,INT1)申请过程,单片机的中断矢量与优先级 (P.130),中断矢量： MCS-51单片机的 5 个中断源分别对应有各自的中断

11、服务程序入口地址中断矢量,最高优先级 最低优先级, PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0,IP,PX0/PX1：INT0/1优先级控制位： =0 时属低优先级； =1 时属高优先级。 PT0/PT1/PT2：T0/1/2中断优先级控制位： =0 时属低优先级； =1 时属高优先级。 PS1：串行口中断优先级控制位： =0 时属低优先级； =1 时属高优先级。,中断优先级控制寄存器IP (0B8H),对同时发生多个中断申请时： 不同优先级的中断同时申请(很难遇到) 先高后低 相同优先级的中断同时申请(很难遇到) 按序执行 正处理低优先级中断又接到高级别中断 高打断低 正处理高优先级中断又

12、接到低级别中断 高不理低,中断优先级处理原则,(P.131),没有同级的中断或更高级别的中断正在处理；,在中断源提出了中断申请且CPU此前已经允许中断的前提下，还须满足以下三个条件:,正在执行的指令必须执行完最后 1个机器周期；,若正在执行RETI，或正在访问IE或IP寄存器,须执行完上述指令和下一条指令以后方能响应中断。,EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0,IE,中断允许寄存器IE (0A8H),EX0/EX1/ET1/ET0/ES 位： 分别是INT0/1，Timer0/1，串行口的中断允 许控制位: =0 时禁止中断； =1 时允许中断。 ET2：T2中断允许控制位（仅5

13、2子系列有） =0 时禁止中断； =1 时允许中断。 EA：总的中断允许控制位（总开关）： =0 时禁止全部中断；=1 时允许中断。,中断系统硬件结构 (P.132),注:各中断允许控制位=0,开关断开； =1,开关接通,IE0,EX0,TF0,IE1,TF1,TI,ES,ET1,EX1,ET0,外部中断 请求0,外部中断 请求1,内部 定时器0,内部 定时器1,内部 串行口,T,R,RI,IE寄存器,EA位,IP寄存器,各单路开关,总开关,中断源标志位查询机构,高中断级中断请求,低中断级中断请求,中断入口,中断源标志位,INT0,INT1,中断入口,中断源标志位,外部中断及中断请求的撤除 (

14、P.133),低电平/负脉冲INT0/INT1引脚可触发中断,TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,TCON (88H),IT0/IT1：INT0/1的触发方式选择位： IT0/IT1 =0 时，INT0/INT1是低电平有效； IT0/IT1 =1 时，INT0/INT1是负跳变有效。,低电平触发 引脚上的低电平须持续到中断发生。若中断返回前仍未及时撤除低电平,将再次中断。,负脉冲触发 CPU在前一机器周期采到INT0/INT1引脚为高,后一机器周期采到为低才认为是一次中断请求。CPU 可记忆申请、可自动撤除中断申请。,外部低电平中断的撤除,外来的低电平反相CLK端

15、产生上跳沿 D端的“0”打到Q端申请中断,INTx,P1.0,CLK,S,Q,D,外来中断申请信号(低电平),MCS-51,74LS74,S=0 则 Q=1,中断返回前对P1.0送“0” 令Q端变为“1” 指令如下： ANL P1，#0FEH = CLR P1.0 ;令Q端置“1” ORL P1, #01H = SETB P1.0 ;令S端置“1”,以免下次中断来时Q端不能变“0”,中断应用前后要做的几项工作,中断前 开中断允许：必须 选择优先级：根据需要选择，可有/可无 设置控制位：INTx触发方式(ITx) TxTCON,TMOD,TRx,初值 RI/TISCON,REN,RB8,TB8,

16、中断后 进入中断服务后：保护现场，关中断， 退出中断服务前：恢复现场,开中断,设Tx的初 值,清TI/RI, 中断服务程序的最后一条指令必是 RETI,中断应用程序举例：,P134例2：通过外部中断1,在中断服务中将B寄存器里的内容左环移一位。 已知: (B)=01h,要求采用边沿触发,低优先级。,此例的实际意义：在INT1引脚接一个按钮开关到地，每按一下按钮就申请一次中断，中断服务则是：依次点亮八盏灯中的一盏。,中断应用程序举例：,P134例2：通过外部中断1,在中断服务中将B寄存器里的内容左环移一位。 已知: (B)=01h,要求采用边沿触发,低优先级。,此例的实际意义：在INT1引脚接一

17、个按钮开关到地，每按一下按钮就申请一次中断，中断服务则是：依次点亮八盏灯中的一盏。,P1.0 P1.7,INT1,300,ORG 0000H (P.134) LJMP MAIN ORG 0013H ;中断矢量 LJMP INT MAIN：SETB EA ;开总中断允许“开关” SETB EX1 ;开分中断允许“开关” CLR PX1 ;0 优先级（也可不要此句） SETB IT1 ;边沿触发 MOV B,#01H ;给 B 寄存器赋初值 HERE：SJMP HERE ;原地等待中断申请,INT：MOV A，B ;自B寄存器中取数 RL A ;左环移一次 MOV B，A ;存回B,备下次取用 (

18、MOV P1，A) ;输出到P1口 RETI ;中断返回,中断服 务程序,单片机的定时/计数器,2个16位定时器/计数器 (52系列有3个16位Timer) 定时器:对片内机器时钟(周期方波)进行计数 计数器:对Tx引脚输入的负脉冲进行计数,与Timer工作有关的特殊功能寄存器： TCON 和 TMOD,第五章 I/O,中断,定时与串行通信 P.135,Timer的2个特殊功能寄存器(TCON,TMOD),TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,定时器控制寄存器TCON (88H) P.137,TFx: Timer0/1计数溢出标志位。 =1 计数溢出； =0 计数未满

19、 TFx标志位可用于申请中断或供CPU查询。 在进入中断服务程序时会自动清零；但在 查询方式时必须软件清零。,TRx: Timer0/1运行控制位。 =1 启动计数； =0 停止计数,TR0/TR1：Timer0/1运行控制位： TR0/TR1 =0 时，Timer0/1停止计数 TR0/TR1 =1 时，Timer0/1启动计数,定时器T0/T1 中断申请过程, 在已经开放T0/T1中断允许且已被启动的前提下： T0/T1加满溢出时 TF0/TF1标志位自动置“1” 检测到TCON中TF0/TF1变“1”后,将产生指令： LCALL 000BH/LCALL 001BH 执行中断服务程序, T

20、F0/TF1标志位会自动清“0”,以备下次中断申请。,定时/计数器可按片内机器周期定时，也可对由T0/T1引脚输入一个负脉冲进行加法计数,TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0,TCON (88H),GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0,定时器方式寄存器TMOD (89H) P.137,T1,T0,M1,M0：工作方式定义位 ( 定义4 种方式 ):,C/T ：计数器/定时器选择位 = 1 外部事件计数器。对Tx引脚的负脉冲计数； = 0 片内时钟定时器。对机器周期脉冲计数定时,0 0：13位 Timer用它无益,不要记它！ 0 1：16位

21、 Timer经常用到 1 0：可自动重装的 8位 Timer经常用到 1 1：T0 分为2个8位 Timer；T1 此时不工作 因为没有带来甚麽好处，几乎无用,GATE C / T M1 M0 GATE C / T M1 M0,T1,T0,GATE门控位: Timer可由软件与硬件两者控制 GATE = 0 普通用法 Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0”控制,定时器方式寄存器TMOD（续）,(89H), GATE = 1 门控用法 Timer的启/停由软件对TRx位写“1”/“0” 和在INTx引脚上出现的信号的高/低共同控制,阅读书上定时器应用程序举例：,P.140例1: 晶振

22、=6MHz,估算Timer的定时时长 （max,min） P.141例2: 要求对T0产生100mS定时进行初始 化。 (晶振=6MHz) P.141例3: 产生T=2mS方波(改为方式2) P.142例4: 请改为方式1或2再阅读,务请大家 不要陷入方式0的困惑之中！ P.143例5: 定时1 秒 P.144例6: 方式3（双8位定时器）的应用,定时器结构与工作方式 P.139,工作方式1：16位的定时/计数器,振荡器,12,TLx THx (8位) (8位),TFx,申请中断,Tx端,TRx位,GATE位,INTx端,1,选 T0 方式 1 MOV TH0， #3CH ;赋初值高8位 MO

23、V TL0， #0B0H ;赋初值低8位 SETB TR0 ;启动 T0定时 若需要定时器0产生中断还应当写如下语句： SETB ET0 ;开T0中断允许 SETB EA ;开总中断允许 以及相应的中断服务程序。,工作方式2：8 位自动重装的定时/计数器,振荡器,12,TLx (8位),TFx,申请中断,Tx端,TRx位,GATE位,INTx端,1,P.143例5 AJMP MAIN ORG 001BH AJMP TINT ;见下一页 MAIN: MOV TMOD,#10H ;选T1方式1 MOV TH1, #3CH ;赋初值3CB0H=15536(只能定100mS) MOV TL1，#0B0

24、H MOV 30H，#10 ;软件计数单元30H 初值=10 CLR F0 ;芯片复位时已经是“0”，此句可有可无 SETB ET1 ;开T1中断 SETB EA ;开总中断 SETB TR1 ;启动T1 HERE: JBC F0,TIMEUP ;原地等待“1秒到”的标志 F0 AJMP HERE TIMEUP:(do something) ;定时1秒到了以后要做的事情 AJMP HERE,中断服务在主程序中,长定时举例（续）:,ORG 0000H AJMP MAIN ORG 001BH AJMP TINT MAIN: TINT：DJNZ 30H,RTN ;若中断不到10次就返回 SETB F

25、0 ;已经中断够10次了“置1”标志位 MOV 30H,#10 ;为下一个1秒定时做准备 RTN: MOV TH1,#3CH ;再赋定时100mS的初值3CB0H MOV TL1,#0B0H RETI ;中断返回 END,将此例的中断服务改写在中断服务程序中:,ORG 0000H AJMP MAIN ORG 001BH AJMP TINT ;见下一页 MAIN: MOV TMOD,#10H ;选T1方式1 MOV TH1，#3CH ;赋初值3CB0H=15536(只能定100mS) MOV TL1，#0B0H MOV 30H，#10 ;软件计数单元30H 初值=10 CLR F0 ;芯片复位时

26、已经是“0”，此句可有可无 SETB ET1 ;开T1中断 SETB EA ;开总中断 SETB TR1 ;启动T1 HERE: AJMP HERE ;原地等待中断,长定时举例（续）:,ORG 0000H AJMP MAIN ORG 001BH AJMP TINT MAIN: TINT：DJNZ 30H,RTN ;若中断不到10次就返回 MOV 30H,#10 ;为下一个1秒定时做准备 (do something);定时1秒到了以后要做的事情) RTN: MOV TH1,#3CH ;再赋初值 MOV TL1,#0B0H RETI ;中断返回 END,中断服务,定时器小结： （2个16位加法计数

27、器）,运行/停止由TRx位控制，(当GATE=1时： 由TRx位和Tx引脚上的信号共同控制),工作方式由TMOD决定; 计数/定时由C/T位决定 工作方式0（13位） 永远不用 工作方式3（T0拆为双8位） 几乎无用 工作方式1（16位） 经常用到 工作方式2（8位自动重装） 经常用到,从初值按机器周期或外部脉冲递加，溢出位 TFx申请中断；中断允许由ETx位和EA位控制，,串行口与串行通信,串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送 串行通信的格式及约定（如：同步方式、通讯速率、数据块格式、信号电平等）不同，形成了多种串行通信的协议与接口标准。 常见的有： 通用异步收发器(UART)本课程介绍

28、的串口 通用串行总线（USB） I2C总线 CAN总线 SPI总线 RS-485，RS-232C，RS422A标准等等,第五章 I/O,中断,定时与串行通信(P.144),全双工串行接口(UART),数据通信的几个术语： 并行：数据各位同时进行传送 串行：数据逐位顺序进行传送,全双工:(串行通信)收/发可同时进行 半双工:(串行通信)收/发不可同时进行,异步串行通信:以字符为单位进行传送 同步串行通信:以数据块为单位进行传送 波特率(bps.):单位时间传送的位数,51单片机的串行接口 (P.151),SBUF（发）,SBUF（收）,发送控制器 TI,接收控制器 RI,移位寄存器,波特率发生器

29、T1,1,A累加器,(门)移位寄存器,RxD,TxD,去申请中断,引脚,引脚,CPU内部,串行口的结构,两个同名的接收/发送缓冲寄存器SBUF 指令 MOV SBUF，A 启动一次数据发送,可向SBUF 再发送下一个数 指令 MOV A，SBUF 完成一次数据接收,SBUF可再 接收下一个数,接收/发送数据,无论是否采用中断方式 工作,每接收/发送一个数据都必须用指 令对 RI/TI 清0，以备下一次收/发。,串行口相关的SFR(SCON,PCON),SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI R1,SCON, SM0，SM1：串行口4种工作方式的选择位。 0 0 方式0：8位移位寄

30、存器I/O,波特率固定为 fosc/12 0 1 方式1：8位UART（1+8+1位）， 波特率可变,按公式计算 1 0 方式2：9位UART（1+8+1+1位）， 波特率固定=fosc x1/32或1/64 1 1 方式3：9位UART（1+8+1+1位）， 波特率可变，按公式计算, SM2：串行口多机通信控制位 （作为方式2、方式3的附加控制位）,串行口控制寄存器SCON(98H) P.151, RI,TI：串行口收/发数据申请中断标志位 1 申请中断； 0 不申请中断, TB8：方式2、3中，是要发送的第9位数据。 多机通信中,TB8=0 表示发送的是数据； TB8=1 表示发送的是地址

31、。（奇偶校验）, RB8：在方式2、3中，是收到的第9位数据。 在多机通信中,用作区别地址帧/数据帧的 标志。（奇偶校验）,SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI R1, REN：串行口接收允许控制位 = 1 表示允许接收； = 0 禁止接收。,SCON,SMOD GF1 GF0 PD 1DL,电源控制寄存器 PCON（97H） P.152 特殊功能寄存器PCON不能按位寻址, SMOD：在串行口工作方式 1、2、3 中， 是波特率加倍位 =1 时，波特率加倍 =0 时，波特率不加倍。 (在PCON中只有这一个位与串口有关), GF1,GF0：用户可自行定义使用的通用标志位,PC

32、ON, PD：掉电方式控制位 =0：常规工作方式。 =1：进入掉电方式: 振荡器停振 片内RAM和SRF的值保持不变 P0P3口维持原状。 程序停止 只有复位能使之退出掉电方式。,SMOD GF1 GF0 PD IDL,PCON, IDL：待机方式(空闲方式)控制位 =0：常规工作方式。 =1：进入待机方式： 振荡器继续振荡 中断、定时器、串口功能继续有效 片内RAM和SRF保持不变 CPU状态保持、P0P3口维持原状 程序停顿。 中断和复位能退出待机,继续后面的程序。,SMOD GF1 GF0 PD 1DL,PCON, PD：掉电控制位 =0：常规方式。 =1：掉电方式: 振荡器停振 片内R

33、AM和SRF不变 P0P3口维持原状 程序停止 只有复位能退出掉电, IDL：待机控制位 =0：常规方式。 =1：待机方式： 振荡器继续振荡 中断,定时器,串口有效 片内RAM和SRF不变 CPU状态,P0P3维持原状 程序停顿。 中断和复位能退出待机,继续后面的程序。,SMOD GF1 GF0 PD 1DL,PCON,串行口工作方式 0 P.153,工作方式0：8位移位寄存器I/O方式,发送：SBUF中的串行数据由RxD逐位移出； TxD输出移位时钟，频率=fosc1/12； 每送出8位数据 TI就自动置1； 需要用软件清零 TI。,接收：串行数据由RxD逐位移入SBUF中； TxD输出移位

34、时钟，频率=fosc1/12； 每接收 8位数据RI就自动置1； 需要用软件清零 RI。,经常配合“串入并出”“并入串出”移位 寄存器一起使用扩展接口（第六章）。,方式0工作时，多用查询方式编程： 发送：MOV SBUF，A 接收：JNB RI，$ JNB TI，$ CLR RI CLR TI MOV A, SBUF,工作方式0：8位移位寄存器I/O方式(续),复位时,SCON 已经被清零,缺省值: 方式0。,接收前,务必先置位 REN=1 允许接收数据。,串行口方式0的扩展应用经常用到,串行口常用工作方式0扩展出并行I/O口， 工作方式1、2、3则常用于串行通信,AB,CLK,h g f e

35、 d c b a,CLR,AB,CLK,CLR,AB,CLK,CLR,+5V,74LS164,74LS164,74LS164,74LS164是串入并出芯片；74LS165是并入串出芯片,h g f e d c b a,h g f e d c b a,+5V,共阳LED 数码管,VCC,TxD,RxD,51单片机,共阳极,h g f e d c b a,a,b,c,d,g,e,f,h,共阳LED数码管 公共端(字位) 接高电平， 笔划(字段) 置为低电平 就被点亮了,h g f e d c b a,累加器 A,1 1 0 0 0 0 0 0,0C0H = “0”,比如要显示“0” 须令a b c

36、 d e f 为“0” 电平，g h为“1”电平。,再比如要显示“3” 须令a b c d g 为“0” 电平，e f h为“1”电平。,1 0 1 1 0 0 0 0,0B0H = “3”,例：利用串行口工作方式0扩展出8位并行I/O口，驱动共阳LED数码管显示09。,AB,CLK,h g f e d c b a,CLR,+5V,VCC,TxD,RxD,51单片机,74LS164,共阳LED数码管,根据上图编写的通过串行口和 74LS164 驱动共阳LED数码管 (查表)显示0-9数字的子程序： DSPLY:MOV DPTR, #TABLE MOVC A, A+DPTR MOV SBUF,

37、A JNB TI, $ CLR TI RET TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H DB 0B0H,99H,92H DB 82H,0F8H,80H,90H,h g f e d c b a,累加器 A,1 1 0 0 0 0 0 0,0C0H = “0”,1 0 1 1 0 0 0 0,0B0H = “3”,共阳极,h g f e d c b a,a,b,c,d,g,e,f,h,常用于串行通讯。除发/收8位数据外，还 在D0位前有一个起始位“0”； 在D7位后有一个停止位“1”。,方式1工作时： 发送端自动添加一个起始位和一个停止位； 接收端自动去掉一个起始位和一个停止位。,工作方式1

38、:8位UART(1+8+1位)波特率可变 P.153-154,波特率可变 用定时器T1作波特率发生器： 公式：波特率 =（2SMOD/32）T1的溢出率,波特率=(2SMOD/32)T1的溢出率 （P155）, 溢出率：T1溢出的频繁程度 即：T1溢出一次所需时间的倒数。, 初值 X = 2n -,2SMOD fosc 32 波特率 12, 波特率 =,2SMOD fosc 32 12(2n - X),其中：X 是定时器初值, 初值 X = 2n -,2SMOD fosc 32 波特率 12, 例P157中计算波特率的部分： 题目要求用T1工作于方式2来产生波特率1200， 已知晶振频率=6M

39、Hz。要求出T1的初值：,初值 X = 28 -,20 6106 32 1200 12,= 256 - = 256 - 13.02,6106 460800, 243 = 0F3H 结果后面要用到,表格有多种, 晶振也不止一种,常用波特率和T1初值查表 P.156表(部分),RxD引脚为接收端，TxD引脚为发送端,由波特率 发生器T1控制发送速度,不同于方式0：收/发都 需要由TxD送出移位时钟。,T1作波特率发生器时初始化包括: 选定时器工作方式2(TMOD选8位自动重装); 将计算(或查表)出的初值X赋给TH1,TL1; 启动T1 (SETB TR1); 对T1不要开中断 !,工作方式1的接

40、收/发送 P.153-154,串行口的初始化包括: 对SCON选工作方式 对PCON设波特率加倍位“SMOD”(缺省值=0) 如果是接收数据,仍要先置“1”REN位,MAIN： ORG 0023H MOV TMOD，#20H SBR1:JNB RI,SEND MOV TL1，#0F3H LCALL SIN MOV TH1，#0F3H SJMP NEXT SETB TR1 SEND:LCALL SOUT MOV SCON, #50H NEXT:RETI SETB EA SIN: SETB ES RET LCALL SOUT SOUT: SJMP $ RET,P157例：串行通信方式1应用 用T1

41、工作于方式2，产生波特率1200bps,SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI R1,SCON, SM0，SM1：串行口工作方式选择位。 0 1 ：方式1，8位UART（1+8+1位）, REN：串行口接收允许位。 REN=1 允许接收,串行口控制寄存器SCON,0 1 0 1 0 0 0 0, TB8，RB8，TI，RI等位由运行中间的情况 决定，可先写成 “0”, SM2：串行口多机通信控制位,作为方式2、3 的附加控制位，此处不用，可写成“0”,MAIN： ORG 0023H MOV TMOD，#20H SBR1:JNB RI,SEND MOV TL1，#0F3H LCAL

42、L SIN MOV TH1，#0F3H SJMP NEXT SETB TR1 SEND:LCALL SOUT MOV SCON, #50H NEXT:RETI SETB EA SIN: SETB ES RET LCALL SOUT SOUT: SJMP $ RET,P157例：串行通信方式1应用 用T1工作于方式2，产生波特率1200bps,发送子程序 接收子程序 SOUT： SIN: MOV A，R0 MOV A,SBUF MOV C，P MOV C, P CPL C CPL C MOV ACC.7, C ANL A, #7FH INC R0 MOV R1, A MOV SBUF, A IN

43、C R1 CLR TI CLR RI RET RET,P157例 (续),删除,删除,由于波特率固定,常用于单片机间通讯。 数据由8+1位组成，通常附加的一位 (TB8/RB8)用于“奇偶校验”。,工作方式2: P.154 9位UART(1+8+1+1位)两种波特率,方式2的波特率 = fosc 2SMOD/64 即: fosc 1/32 或 fosc 1/64 两种,奇偶校验是检验串行通信双方传输的数据正确与否的一个措施，并不能保证通信数据的传输一定正确。 换言之：如果奇偶校验发生错误，表明数据传输一定出错了；如果奇偶校验没有出错，绝不等于数据传输完全正确。,奇校验：8位有效数据连同1位附加位中， 二进制“1”的个数为奇数 偶