单片机及接口技术2.5(串行口).ppt

1、2.5 串行接口,串 行 接 口,1. 串行通信概述,异步通信ASNC（Asynchronous Data Communication）：一帧一帧地传送，按照约定的帧格式来发送和接收数据，硬件结构简单，还能用校验位检验错误。 同步通信SNC（Synchronous Data Communication）：用同步字符来指示数据传输开始。与异步通信相比，没有帧开始和结束位，所以速度快。 单片机主要采用异步通信方式 通信协议：指在计算机之间进行数据传输时的一些约定，包括通信方式、波特率、应答的约定等。,2 80C51串行口,定 时 器 / 计 数 器,接收：从RxD逐位接收数据移位寄存器将接受到的位

2、逐次移位8位数据从移位寄存器送入SBUF,1）主要组成结构： 串行口缓冲器SBUF （只能与寄存器A进行数据传送） b. 串行口控制寄存器SCON（98H） c. 引脚TxD、RxD d.与波特率相关的结构 电源控制器PCON（87H）、定时/计数器T1,定 时 器 / 计 数 器,2）SCON,定 时 器 / 计 数 器,串 行 接 口,3）串行口工作方式,(1)方式0：用于串行扩展接口，通用波特率fOSC/12,(2)方式1 用于通用异步通信接口（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter UART），波特率由定时/计数器T1的溢出率决定（T1工

3、作于方式2时作为波特率发生器）,串 行 接 口,a.方式1的波特率计算 设T1的初始值为X，因为T1工作于方式2，所以是8位重装的定时/计数器，其溢出计数次数：,28-X=256-X，计数一次消耗一个机器周期,则溢出周期为：T=,波特率=,串 行 接 口,溢出16次或32次传输一个二进制位，则,其中SMOD为PCON的最高位,表2.5.1 定时器1产生的常用波特率表,串 行 接 口,b. PCON（注：不可位寻址）,c. 方式1的帧格式,串 行 接 口,发送：TI=0的条件下，发送电路自动在8位数据前后分别添加起始位和停止位（共10位）用TxD线以波特率的速度逐位发送一帧信息发送完后自动维持T

4、xD线为高电平（空闲位），TI由硬件自动置位（TI须用指令复位）。 接收：RI=0、REN=1的条件下，接收电路自动对RxD采样，若RxD由高变低，则认为RxD线上有起始位，开始接收数据，接收到一帧后，将8位数据送入SBUF。,d.方式1的发送和接收操作,串 行 接 口,(3) 方式2和方式3 可用于多机通信，或可用奇偶校验，两种方式只是波特率不同。,帧格式,串 行 接 口,位9：单机单机通信可为奇偶校验位，多机通信（多个从机）则为数据/地址控制位。,串 行 接 口,若从机的SM2=1，则从机接受地址帧： a. 当从机的RI=0、REN=1时，从机从TxD引脚接收，将第9位（数据/地址控制位）

5、送入RB8。 b. 若第9位为0，表示该帧为数据帧，丢弃 c. 若第9位为1，表示该帧为地址帧， RI=1，产生中断请求。从机CPU将该帧地址与本从机地址比较，若一致，说明主机要和本从机通信，重新设置SM2=0,串 行 接 口,若从机的SM2=0，则主从机的数据通信： a. 发送：TI=0时，将发送的8位数据装入SBUF，第9位数据（奇偶校验位）装入SCON的RB8从TxD发送完一帧，TI自动硬件置1。 b. 接收：RI=0、REN=1时，从RxD接收完一帧，第9位送RB8，RI置1,方式2的波特率=,方式3的波特率与方式1相同,3 单片机串行口应用举例,例题6.1 用查询法编出串行口在方式2

6、下的数据发送程序。设单片机主频为6MHz，波特率为fOSC/32，发送字符块地址为TBLOCK（片内RAM），字符块长度为LEN。要求采用奇校验。,串 行 接 口,解：SCON的初始值：,TXD：MOV SCON，#80H ; 设置串行口工作方式 MOV PCON，#80H ; SMOD置1，以得到所需波特率 MOV R0，#TBLOCK ; 设指针 MOV R7，#LEN ; 设循环次数 LP ：CLR TI MOV A，R0 CPL P ; 得到奇偶校验位 MOV C, P MOV TB8, C ; 设置TB8 MOV SBUF，A ; 启动发送 JNB TI，$ ; 等待发送完一个字节

7、INC R0 DJNZ R7，LP RET,串 行 接 口,例题6.2 利用80C51的串行口UART实现一个数据块的发送。设发送数据缓冲区首地址为片内RAM 50H，发送数据字节数为10H，串行口工作于方式1，选定波特率为1200，时钟频率为11.0529MHz。,串 行 接 口,解：1）设置工作方式字SCON：40H,串 行 接 口,2）设置波特率（即选择SMOD和定时器1的定时初值） 查教材P149 表5-10得：SMOD=0； TL1=TH1=E8H 设置定时器工作方式字(定时器1工作于方式2)： TMOD=20H,TXD：MOV SCON，#40H ; 设置串行口工作方式 MOV P

8、CON，#00H ; SMOD清0 MOV TL1，#E8H MOV TH1, #E8H MOV TMOD, #20H MOV R0，#50H ; 设指针 MOV R7，#10H ; 设循环次数 SETB TR1 ; 启动定时 LP : MOV A，R0 MOV SBUF，A ; 启动发送 JNB TI，$ ; 等待发送结束 CLR TI INC R0 DJNZ R7，LP RET,串 行 接 口,3）编写代码,例题6.3 利用80C51的串行口UART实现一个数据块的接收。设接收数据缓冲区首地址为片内RAM 40H，接收数据字节数为10H，串行口工作于方式2，波特率为fOSC/32 。,串 行 接 口,解：1）设置工作方式字SCON：80H,2）设置波特率：SMOD=1；,课11,串 行 接 口,RXD：MOV SCON，#80H ; 设置串行口工作方式 MOV PCON，#80H ; SMOD置1 MOV R0，#40H ; 设