第13讲 单片机串行通讯及串行口扩展应用.ppt

第13讲单片机串行通信及串口扩展应用






通信:计算机与外界的信息交换。
通信的基本方式:
并行通信和串行通信。
并行通信:构成一组数据的各位同时进行传送。其特点是传送速度快,但若传送距离远、位数又较多时会导致通讯线路复杂且成本较高。
串行通信:数据一位接一位地传送。其特点:通信线路简单,只要一对传输线就可实现通信(如电话线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,缺点是传送速度慢。
串行通信分类:
异步传送和同步传送。
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1、异步传送方式
特点:数据在线路上的传送不连续。数据的传送以一个字符为单位进行传送。它用一个起始位表示字符的开始,用一个停止位表示字符的结束。
异步传送的字符格式:
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在串行异步传送中,通信双方必须事先约定:
(1)字符格式
字符的编码形式,
奇偶校验形式,
起始位和停止位的规定。
如ASCII码:有效数据位7,奇偶校验1,起始位和停止位各1,共10位
(2)波特率
数据传送的速率,即每秒钟数据传送的位数,位/秒,一般为50-9600波特。
发送端与接收端的速率必须一致。
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2、同步传送方式
每一个要传送的数据块的开头要用同步字符SYN来指示,使发送和接收双方取得同步。
各字符间取消了起始位和停止位,通信速度得到提高。
如果发送的数据块之间有间隔,则发送同步字符填充。
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串行通信的数据传送方向的形式:
(1)单工方式
(2)半双工方式
(3)全双工方式
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单片机串行通信接口的功能与结构
MCS-51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口:RXD/ ,TXD/,可同时发送和接收数据。
发送和接收数据均可工作在查询方式和中断方式,使用十分灵活,可很方便地与其它计算机或串行传送信息的设备实现双机、多机通信。
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RST/VPD
RXD/
TXD/
INT0/
INT1/
T0/
T1/
WR/
RD/
XTAL2
XTAL1
VSS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
8031
8051
8751
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
21
22
23
24
VCC








EA/Vpp
ALE/PROG
PSEN








单片机串行通信接口的功能与结构
串行口主要由发送数据缓冲器、发送控制器、接收控制器、输入移位控制器等组成。
发送数据缓冲器只能写入,不能读出;接收数据缓冲器只能读出,不能写入,故两个寄存器共用一个符号(特殊功能寄存器SBUF),共用一个地址(99H)。
串行口中还有两个特殊功能寄存器SCON、PCON:
SCON:串行口控制寄存器,控制串行口的工作方式;
PCON:电源控制寄存器,只有一位SMOD控制波特率。
波特率发生器可用定时器/计数器0或和定时器/计数器1构成。
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单片机串行通信接口的功能与结构
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串行通信控制寄存器 SCON
寄存器SCON的功能主要是接收串行通信口送到的中断请求信号。其字节地址为98H,它有8位,每位均可进行位寻址,各位的地址和名称如下:
SCON 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
SM0、SM1:选择串行口四种工作方式,由软件置位或清零;
SM2:多机控制位;
REN:允许串行接收位;
TB8:发送数据第8位;
RB8:接收数据第8位;
TI:发送中断标志位; RI:接收中断标志位。
SM0
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
单片机串行通信接口的功能与结构
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电源控制寄存器 PCON
PCON的最高位SMOD是波特率控制位,其余各位与串行口无关。