串行输入输出接口
数字量输入输出串行接口
串行接口原则
串行接口原则：指旳是计算机或终端(数 据终端设备DTE)旳串行接口电路与调制 解调器MODEM等(数据通信设备DCE)之 间旳连接原则。
串行接口原则RS-232C
美国电子工业协会EIA制定旳通用原则串行接口
1962年公布，1969年修订 1987年1月正式更名为EIA-232D
MCR低4位任一位置1，均产生调制解调器状态 中断，当CPU读取该寄存器或复位后，低4位 被清零
中断
接受线路状态中断
奇偶错、溢犯错、帧错和中断字符
接受器数据准备好中断 发送保持寄存器空中断 调制解调器状态中断
清除发送状态变化 数据终端准备好状态变化 振铃接通变成断开 接受线路信号检测状态变化
接受时钟引脚RCLK：接受外部提供旳接受时 钟信号；若采用发送时钟作为接受时钟，则只 要将RCLK引脚和BAUDOUT*引脚直接相连
串行异步接口引脚
8250
发送数据SOUT 接受数据SIN 祈求发送RTS* 允许发送CTS*
数据装置准备好DSR*
数据终端准备好DTR* 信号地GND
载波检测RLSD* 振铃指示RI*
面对字符型规程：以字符作为信息单位。字符 是EBCD码或ASCII码。最经典旳是IBM企业旳 二进制同步控制规程(BSC规程)。在这种控制 规程下，发送端与接受端采用交互应答式进行 通信。
异步通信及其协议
异步通信以一种字符为传播单位，通信
中两个字符间旳时间间隔是不固定旳， 然而在同一种字符中旳两个相邻位代码 间旳时间间隔是固定旳。
输出线
OUT1*和OUT2*：
两个一般用途旳输出信号 由调制解调器控制寄存器旳D2和D3使其输
出低电平有效信号 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位使其恢复为高
微机原理第八章 串行通信及串行接口
1. 可编程串行接口典型结构
✓状态寄存器
✓控制寄存器
✓数据输入寄存器--串行输入/并行 输出移位寄存器
✓数据输出寄存器--并行输入/串行 输出移位寄存器
2. 串行通信基本概念
在串行通信时，数据和联络信号使用同一条信号线 来传送，所以收发双方必须考虑解决如下问题： ❖ 波特率---双方约定以何种速率进行数据的发送和接收 ❖ 帧格式---双方约定采用何种数据格式 ❖ 帧同步---接收方如何得知一批数据的开始和结束 ❖ 位同步--- -接收方如何从位流中正确地采样到位数据 ❖ 数据校验--- -接收方如何判断收到数据的正确性 ❖差错处理---收发出错时如何处理 收发双方必须遵守一些共同的通信协议才能解决上述问题。
串行通信适于长距离、中低速通信
并行通信
将数据的各位同时在多根并行传输线上进行传输。
D0 0
D1 1
D2 0
源
D3 1
D4 D5
0 1
D6 1
D7 0
D0 D1 D2 D3 目 D4 的 D5 D6 D7
数据的各位同时由源到达目的地 → 快 多根数据线 → 短距离（远程费用高）
并行通信适于短距离、高速通信
工作方式下。
（8）错误检测 • 传输错误 • 覆盖错误
二、 接口与系统的连接
从结构上，可把接口分为两个部分，其中和 外设相连的接口结构与具体外设的传输要求及数 据格式相关，因此，各接口的该部分互不相同； 而与系统总线相连的部分，各接口结构类似，一 般都包括：
1． 总线收发器和相应的逻辑电路
2． 联络信号逻辑电路
接收端需要一个时钟来测定每一位的
时间长度。
波特率/位传输率---每秒传输的离散信号 的数目/每秒传输的位数。 波特率因子---
SPI接口详细说明
SPI 串行外设接口总线，最早由Motorola提出，出现在其M68系列单片机中，由于其简单实用，又不牵涉到专利问题，因此许多厂家的设备都支持该接口，广泛应用于外设控制领域。
SPI接口是一种事实标准，并没有标准协议，大部分厂家都是参照Motorola的SPI接口定义来设计的。
但正因为没有确切的版本协议，不同家产品的SPI接口在技术上存在一定的差别，容易引起歧义，有的甚至无法直接互连（需要软件进行必要的修改）。
虽然SPI接口的内容非常简单，但本文仍将就其中的一些容易忽视的问题进行讨论。
SPI ( Serial Peripheral Interface )SPI接口是Motorola 首先提出的全双工三线同步串行外围接口，采用主从模式（Master Slave）架构；支持多slave模式应用，一般仅支持单Master。
时钟由Master控制，在时钟移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后（MSB first）；SPI 接口有2根单向数据线，为全双工通信，目前应用中的数据速率可达几Mbps的水平。
SPI接口信号线SPI接口共有4根信号线，分别是：设备选择线、时钟线、串行输出数据线、串行输入数据线。
设备选择线SS-（Slave select，或CS-）SS-线用于选择激活某Slave设备，低有效，由Master驱动输出。
只有当SS-信号线为低电平时，对应Slave设备的SPI接口才处于工作状态。
SCLK：同步时钟信号线，SCLK用来同步主从设备的数据传输，由Master驱动输出，Slave设备按SCK的步调接收或发送数据。
串行数据线：SPI接口数据线是单向的，共有两根数据线，分别承担Master到Slave、Slave到Master的数据传输；但是不同厂家的数据线命名有差别。
Motorola的经典命名是MOSI和MISO，这是站在信号线的角度来命名的。
MOSI：When master, out line; when slave, in lineMISO：When master, in line; when slave, out line比如MOSI，该线上数据一定是Master流向Slave的。
高级英语(考研方向) 串行口
高级英语（考研方向）串行口串行口（Serial Port）是计算机中一种用来连接外部设备的接口。
它是一种串行通信接口，通过传输一位一位的数据来进行通信，相比
并行接口（Parallel Port）只能发送一串位的数据，串行口可以传输
更长的数据。
串行口通常用于连接打印机、调制解调器、数字相机等外部设备，用于数据的输入和输出。
它可以实现计算机与其他设备之间的数据传输，例如将计算机上的文档发送到打印机进行打印，或者从数字相机
读取照片文件到计算机中进行存储和编辑。
在串行口中通常有许多参数需要设置，如波特率（Baud Rate）、
数据位数（Data Bits）、校验位（Parity Bit）和停止位（Stop Bit）等。
这些参数需要根据具体设备的要求进行配置，以确保数据的准确
传输。
串行口在计算机通信中具有广泛的应用，特别在工业控制、通讯
领域和嵌入式系统中。
了解串行口的原理和使用方法对于从事相关行
业的人员来说是非常重要的。
单片机的输入输出设备接口
单片机的输入输出设备接口1. 简介在嵌入式系统开发中，单片机是最常用的核心处理器之一。
单片机通过输入输出设备接口与外部设备进行通信，实现数据的输入和输出。
本文将介绍常见的单片机输入输出设备接口，包括数字输入输出口、模拟输入输出口、串行通信接口等。
2. 数字输入输出口（GPIO）数字输入输出口（General Purpose Input Output，简称GPIO）是一种常见的单片机输入输出设备接口。
它可以通过程序控制对内部资源的输入和输出。
单片机的GPIO包括多个引脚，每个引脚可以作为输入口或输出口使用。
在使用过程中，我们可以通过将引脚设置为输入模式或输出模式，并通过编程对引脚进行读写操作。
2.1. 输入模式在输入模式下，GPIO可以用作输入接口，接收外部设备的信号。
在单片机中，通常使用输入状态寄存器（Input Status Register）来存储外部信号的状态。
当外部设备产生一个高或低电平信号时，单片机可以通过读取输入状态寄存器来获取该信号的状态。
2.2. 输出模式在输出模式下，GPIO可以用作输出接口，控制外部设备的状态。
在单片机中，通常使用输出数据寄存器（Output Data Register）来存储输出数据。
通过向输出数据寄存器写入高或低电平信号，单片机可以控制外部设备的状态。
3. 模拟输入输出口（ADC和DAC）除了数字输入输出口，单片机还可以提供模拟输入输出口。
模拟输入输出口分为模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DAC）两种。
3.1. 模拟数字转换器（ADC）模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）可以将模拟信号转换为数字信号。
通过电压分压、采样等方法，单片机的ADC模块可以将外部模拟信号转换为数字量，供单片机进行处理和分析。
3.2. 数字模拟转换器（DAC）数字模拟转换器（Digital-to-Analog Converter，简称DAC）可以将数字信号转换为模拟信号。
简述串行接口的工作原理以及串行接口的优缺点
串行接口是一种数字接口，用于在计算机系统中传输数字信号或者数据。
串行接口通过一根线依次传输每个位的数据，相比并行接口，串行接口只需要一根线就可以进行数据传输，因此在一些场景中可以节省成本和空间。
本文将首先简述串行接口的工作原理，然后分别对串行接口的优点和缺点进行详细介绍。
一、串行接口的工作原理1. 数据传输串行接口通过一个个数据位的顺序传送数据，每个数据位通过一根线进行传输。
在传输时，数据被分割成一个个数据包，每个数据包由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
这些数据包按照一定的规则经过线路传输，接收端再将这些数据包组装还原成原始数据。
而整个过程中，数据包的传输是依赖于时钟脉冲信号的。
2. 时钟信号为了确保接收端能够正确地接收和理解发送端的数据，串行接口需要一个时钟信号来进行数据的同步。
时钟信号在数据传输的过程中充当了一个重要的角色，确保发送端的数据能够被准确地读取和复原。
3. 带宽利用串行接口能够更好地利用带宽，因为它只需要一根线来进行数据传输。
在一些对带宽有限制的环境下，串行接口可以更好地满足需求。
二、串行接口的优缺点串行接口作为一种常见的数字接口，在许多设备中被广泛使用。
其优缺点如下：优点：1. 使用简单串行接口只需要一根线进行数据传输，在设计和使用上相对简单。
这对于一些资源有限的情况下尤为重要，比如在一些嵌入式系统中，串行接口能够更好地满足需要。
2. 抗干扰能力强因为串行接口只需要一根线进行数据传输，相比并行接口，串行接口在传输过程中对于干扰的抵抗能力更强。
这使得串行接口能够更好地适用于电磁干扰严重的环境。
3. 长距离传输串行接口可以支持较长的传输距离，这对于一些需要进行长距离数据传输的场景非常重要。
缺点：1. 传输速率低由于串行接口是逐位传输数据的，因此在相同条件下，它的传输速率往往比并行接口要低。
这意味着在需要进行高速数据传输的场景下，串行接口可能无法满足需求。
2. 数据传输效率低串行接口在数据传输的过程中需要进行数据包的分割和再组装，这会导致数据传输的效率较低，尤其在大批量数据传输的情形下。
usb接口定义
通用串行总线（英语：Universal Serial Bus，缩写：USB）是一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。
最新一代是USB 3.1，传输速度为10Gbit/s，三段式电压5V/12V/20V，最大供电100W ，新型Type C插型不再分正反。
USB是一个外部总线标准，规范电脑与外部设备的连接和通讯。
USB 接口具有热插拔功能。
USB接口可连接多种外设，如鼠标和键盘等。
USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后，已成功替代串口和并口，已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。
USB版本经历了多年的发展，到如今已经发展为3.0版本。
对于大多数工程师来说，开发USB2.0接口产品主要障碍在于：要面对复杂的USB2.0协议、自己编写USB设备的驱动程序、熟悉单片机的编程。
这不仅要求有相当的VC编程经验、还能够编写USB接口的硬件（固件）程序。
所以大多数人放弃了自己开发USB产品。
USB接口的定义：用于电脑与数码设备间的数据传输。
考虑到体积因素，USB设计了数种接口，目前广泛使用的是标准USB接口。
USB接口它有4根线，两根为电源，两根为信号，通过颜色区分：红色－电源：VCC、Power、5V、5VSB
白色－数据负：DATA-、USBD-、PD-、USBDT-
绿色－数据正：DATA+、USBD+、PD+、USBDT+
黑色－地线：GND、Ground。
嵌入式系统中常见的外设接口与控制方法
嵌入式系统中常见的外设接口与控制方法嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，广泛应用于各个领域，如汽车、医疗设备、家电等。
为了实现实时、高效的数据交互，嵌入式系统通常需要与各种外设进行连接和控制。
本文将介绍几种常见的外设接口和控制方法。
一、串行通信接口（Serial Communication Interface）串行通信接口是一种用于点对点通信的数据传输方式，常见的有SPI（Serial Peripheral Interface）和I2C（Inter-Integrated Circuit）接口。
SPI接口一般由主设备和多个从设备组成。
主设备通过时钟信号（SCLK）控制数据的传输，将数据通过MOSI线发送给从设备，从设备则通过MISO线将应答数据返回给主设备。
SPI接口传输速度快，适用于高速数据传输，常用于存储器、传感器和显示屏等外设的控制。
I2C接口是一种多主从结构的串行通信接口，可以通过两根线（SDA和SCL）连接多个设备。
I2C接口通过地址识别从设备进行通信，可以同一条总线上连接多个外设，适合于连接多种外设，如温度传感器、电压检测模块等。
二、并行通信接口（Parallel Communication Interface）并行通信接口是一种同时传输多位数据的接口方式，常见的有ISA（Industry Standard Architecture）、PCI（Peripheral Component Interconnect）和USB （Universal Serial Bus）接口。
ISA接口是一种比较古老的并行通信接口，常用于早期的计算机系统。
ISA总线采用32位数据传输，具有较高的传输速度，适用于传输大量数据。
PCI接口是一种高速的并行通信接口，广泛应用于个人电脑系统。
PCI接口采用高频率的时钟信号来控制数据传输，具有较高的带宽和传输速度，适用于连接高性能外设，如显卡、声卡等。
USB接口是一种通用的并行通信接口，支持热插拔和多设备连接。
单片机常见输入输出模式
单片机常见输入输出模式单片机（Microcontroller，简称MCU）是一种集成电路，集中了处理器、内存、输入输出接口和定时器等功能模块，广泛应用于各种电子设备中。
输入输出（Input/Output，简称I/O）是单片机与外部环境进行信息交互的重要方式。
本文将介绍单片机常见的几种输入输出模式。
1. 并行输入输出模式并行输入输出模式是最常见的单片机与外设进行数据交互的方式。
在并行输入输出模式下，单片机与外设之间通过多个数据线同时传输多位数据。
这种模式的好处是传输速度快，但需要较多的引脚资源，适用于对传输速度要求较高的应用。
2. 串行输入输出模式串行输入输出模式是一种将数据逐位进行传输的方式。
在串行输入输出模式下，单片机与外设之间通过单个数据线逐位传输数据。
这种模式的好处是占用较少的引脚资源，适用于空间有限且对传输速度要求不高的应用。
3. 通用异步收发器模式通用异步收发器（UART）是一种单片机常用的输入输出模式。
UART内部有一个缓冲区，可以接收和发送数据。
在使用UART进行数据传输时，单片机通过配置相关寄存器的参数来设置波特率、数据位数、停止位等通信参数，然后可以通过读写缓冲区来进行数据的收发。
4. 并行输入捕获/输出比较模式并行输入捕获（Input Capture）和输出比较（Output Compare）是单片机中常用的定时器功能模式。
在这种模式下，单片机可以通过定时器模块捕获外部信号的边沿触发事件，并记录下触发事件的时间戳。
同时，单片机还可以通过定时器模块产生输出信号，并与外部信号进行比较。
这种模式适用于需要对时间进行精确控制的应用，如测量脉冲宽度、频率测量等。
5. 脉冲宽度调制模式脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）是一种将数字信号转化为模拟信号的技术。
在PWM模式下，单片机通过定时器模块产生周期固定的脉冲信号，并通过改变脉冲的占空比来模拟出不同的电平信号。
单片机中常见的接口类型及其功能介绍
单片机中常见的接口类型及其功能介绍单片机（microcontroller）是一种集成了中央处理器、内存和各种外围接口的微型计算机系统。
它通常用于嵌入式系统中，用于控制和监控各种设备。
接口是单片机与外部设备之间进行数据和信号传输的通道。
本文就单片机中常见的接口类型及其功能进行介绍。
一、串行接口1. 串行通信口（USART）：USART是单片机与外部设备之间进行串行数据通信的接口。
它可以实现异步或同步传输，常用于与计算机、模块、传感器等设备进行数据交换。
2. SPI（串行外围接口）：SPI接口是一种全双工、同步的串行数据接口，通常用于连接单片机与存储器、传感器以及其他外围设备。
SPI接口具有较高的传输速度和灵活性，可以实现多主多从的数据通信。
3. I2C（Inter-Integrated Circuit）：I2C接口是一种面向外部设备的串行通信总线，用于连接不同的芯片或模块。
I2C接口通过两条双向线路进行数据传输，可以实现多主多从的通信方式，并且占用的引脚较少。
二、并行接口1. GPIO（通用输入/输出）：GPIO接口是单片机中最常见的接口之一，用于连接与单片机进行输入输出的外围设备。
通过设置相应的寄存器和引脚状态，可以实现单片机对外部设备进行控制和监测。
2. ADC（模数转换器）：ADC接口用于将模拟信号转换为数字信号，常用于单片机中对模拟信号的采集和处理。
通过ADC接口，单片机可以将外部传感器等模拟信号转化为数字信号，便于处理和分析。
3. DAC（数模转换器）：DAC接口用于将数字信号转换为模拟信号。
通过DAC接口，单片机可以控制外部设备的模拟量输出，如音频输出、电压控制等。
三、特殊接口1. PWM（脉冲宽度调制）：PWM接口用于产生特定占空比的脉冲信号。
通过调节脉冲的宽度和周期，可以控制外部设备的电平、亮度、速度等。
PWM接口常用于控制电机、LED灯、舵机等设备。
2. I2S（串行音频接口）：I2S接口用于在单片机和音频设备之间进行数字音频数据传输。
串行接口的工作原理
串行接口的工作原理
串行接口（Serial Interface）的工作原理是，通过一条传输线将数据位按照顺序进行传输，而不是同时传输所有数据位。
它一般由两根线组成，分别是发送线（TX）和接收线（RX）。
数据通过发送线以连续的位序列的形式从发送方传输到接收方，接收方通过接收线将接收到的数据重新组装成完整的消息。
在串行通信时，数据通常是按照位的顺序逐个传输的。
发送方将数据位按顺序逐个发送到发送线上，接收方通过接收线逐个接收数据位。
数据位的传输速率由波特率（Baud rate）来控制，波特率指的是每秒传输的位数。
为了确保数据能够被准确地发送和接收，串行口通常还需要使用其他信号线，如数据就绪信号（Ready）和数据结束信号（Stop）。
数据就绪信号用于通知接收方有新的数据即将到来，并准备好接收，而数据结束信号用于表示数据传输的结束。
串行口的工作原理可以被简单概括为发送方将数据按照位的顺序发送给接收方，接收方通过接收线逐个接收数据位，并将其重新组装成完整的消息。
通过控制波特率和使用其他信号线，串行口可以实现可靠的数据传输。
单片机原理及接口技术复习要点
单片机原理及接口技术复习要点一、单片机原理：1.单片机的定义：单片机是一种集成电路芯片，具有处理器核心、存储器、输入输出接口和时钟电路等功能。
2.单片机的特点：小巧、低成本、低功耗、易编程、易扩展。
3.单片机的组成：-中央处理器（CPU）：负责执行指令和进行运算。
-存储器：包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
-输入输出（I/O）接口：用于和外部设备进行数据交互。
-时钟电路：提供计时和同步信号。
4.单片机的工作原理：根据存储在ROM中的程序指令进行运算和控制，通过输入输出接口与外部设备进行数据交互。
二、接口技术：1.串行通信接口：-串行通信定义：通过串行方式发送、接收数据的通信方式，包括同步串行通信和异步串行通信。
-USART（通用同步/异步串行接口）：用于实现串行通信，主要包括波特率发生器和数据传输控制寄存器。
-SPI（串行外设接口）：用于与外部设备进行串行通信，包括主从模式、全双工传输和多主机系统等特点。
-I2C（串行二进制接口）：用于实现系统内部的各个模块之间的串行通信，主要包括总线数据线（SDA）和总线时钟线（SCL）。
2.并行通信接口：-并行通信定义：同时传输多个数据位的通信方式。
-并行输入输出口（PIO）：用于与外部设备进行并行通信，主要包括输入寄存器和输出寄存器。
-扫描输入输出（SIPO）：用于通过一条串行线同时将多个输入信号引入单片机。
3.模数转换接口：-模数转换器（ADC）：将模拟信号转换为数字信号，常用于采集模拟量信号。
-数模转换器（DAC）：将数字信号转换为模拟信号，常用于输出模拟量信号。
4.脉冲宽度调制（PWM）：-脉冲宽度调制定义：通过调节脉冲的宽度来控制信号的幅值的技术。
-PWM的应用：常用于控制电机的转速、控制LED的亮度等。
5.中断技术：-中断定义：当特定事件发生时，暂时中断正常程序的执行，转而执行特定代码，处理事件。
-中断的优先级：可以设置多个中断的优先级，高优先级的中断可以打断低优先级的中断。
串行输入
二、MCS-51单片机串行接口的功能与结构 MCS-51单片机串行接口的功能与结构 1、功能 、 利用串口可方便地实现与其它计算机或 外围设备的双机、多机通信。 外围设备的双机、多机通信。 MCS-51单片机的串口有 种工作方式： 单片机的串口有4种工作方式 单片机的串口有 种工作方式：
2、结构 、
主要由发送数据缓冲器、发送控制器、 主要由发送数据缓冲器、发送控制器、输 出控制门、接收数据缓冲器、接收控制门、 出控制门、接收数据缓冲器、接收控制门、输 入移位寄存器等组成。 入移位寄存器等组成。
TI（发送中断 发送SBUF TXD串行输出 单片机内 部总线 接收SBUF
移位时钟
输入移位寄存器
RXD串行输入
MCS-51单片机有一个全双工串行口。 MCS-51单片机有一个全双工串行口。 单片机有一个全双工串行口 采用异步通信方式，发送时， CPU送来 采用异步通信方式，发送时，将CPU送来 的并行数据转换成一定格式的串行数据， 的并行数据转换成一定格式的串行数据， 从引脚TXD上按规定的波特率逐位输出； TXD上按规定的波特率逐位输出 从引脚TXD上按规定的波特率逐位输出； 接收时，要监视引脚RXD RXD， 接收时，要监视引脚RXD，一旦出现起始 位“0”，就将外围设备送来的一定格式 ， 的串行数据转换成并行数据，等待CPU CPU读 的串行数据转换成并行数据，等待CPU读 入。 “通信协议”、“电平问题” 通信协议” 电平问题”
串行通信是将一条信息的各位数据逐位顺 串行通信是将一条信息的各位数据逐位顺 序传送的通信方式。 序传送的通信方式。 串行通信可通过串行接口来实现。 串行通信可通过串行接口来实现。
串行通信的特点：传输线少， 串行通信的特点：传输线少，长距离传送时 成本低，且可以利用电话网等现成的设备， 成本低，且可以利用电话网等现成的设备， 但数据的传送控制比并行通信复杂。 但数据的传送控制比并行通信复杂。
PC 机外接输入输出接口引脚定义
PC 机外接输入输出接口引脚定义（串口、并口、鼠标、键盘、显示、游戏接口等）RS-232串行接口定义计算机侧为25针公插:设备侧为25针母插:RS-422串行口定义计算机侧RS-422 串行接口的插口是25 针公插：设备侧RS-422 串行接口插头是25 针母插：PC 串行口定义PC/AT 机上的串行口是9 针公插座，引脚定义为：PC/XT 机上的串行口是25 针公插座，引脚定义为：PC 并行接口定义PC 并行接口外观是25 针母插座：ECP 是Extended Capabilities Port 的缩写，外观同并行口，是25 针母插座：PS/2 鼠标接口定义PS/2 鼠标接口为6 针母插，外观为：键盘接口定义键盘接口为 5 针母插座：PC/AT 键盘接口的引脚定义：PC/XT 键盘接口的引脚定义稍有不同：PS/2 键盘接口定义PS/2 键盘接口为6 针母插，外观为：PC 游戏杆接口PC 游戏杆接口为15 针母插座，外观为：PC 游戏杆为15 针公插头，外观为：游戏杆+MIDI 接口定义MIDI 接口和PC 游戏杆接口是共用的，外观为15 针母插座：插头为15 针公插头，外观为：MIDIRXD单色MDA 显示接口MDA 即Hercules（大力神）单色显示卡，显示卡端的接口为9 针母插座：显示器连线端的接口为9 针公插头：CGA 显示接口CGA 是Color Graphics Adapter 的缩写，信号类型为TTL，最多能显示16 色，显示卡端的接口为9 针母插座：显示器连线端的接口为9 针公插头：EGA 显示接口EGA 是Enhanced Graphics Adapter 的缩写，信号类型为TTL，颜色数为16/64 色，显示卡端的接口为9 针母插座：显示器连线端的接口为9 针公插头：9针VGA 显示接口VGA 是Video Graphics Adapter(Array) 的缩写，信号类型为模拟类型，显示卡端的接口为9 针母插座：显示器连线端的接口为9 针公插头：15针VGA 显示接口VGA 是Video Graphics Adapter(Array) 的缩写，信号类型为模拟类型，显示卡端的接口为15 针母插座：显示器连线端的接口为15 针公插头：VGA Vesa DDC显示接口VGA 是Video Graphics Adapter(Array) 的缩写，VESA 是Video Electronics Standards Association 的缩写，DDC 是Display Data Channel 的缩写，信号类型为模拟类型，显示卡端的接口为15 针母插座：显示器连线端的接口为15 针公插头：以太网10/100Base-T 接口网卡上以及Hub 上接口的外观为8 芯母插座(RJ45)：网线上插头的外观为8 芯公插头(RJ45)：以太网100Base-T4 接口网卡上以及Hub 上接口的外观为8 芯母插座(RJ45)：网线上插头的外观为8 芯公插头(RJ45)：。
并行和串行接口
7.2.1 三态门接口
7-6
用74LS244构成旳输入接口
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A9～A0
IOR AEN
74LS244
…
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4
G1 G2
译码电路 200H
… …
7-22
有条件输入/输出
在例7.2 中，用一按钮控制实既有条件开关输入和 状态显示（按钮按下时，输入/输出）。
D7～D0 IOW
D7～D0 PB7 WR PB6
LED7 LED6
… …
IOR
AEN
A9 ～ A2
A1 A0
RD
译
PB0
码 器
200H CS
PA2
A1
PA1
A0
PA0
LED0
+5V K2 K1 K0
译码
8255A PC3
INTRA
数据
中导孔 纸
7.3.4 三种工作方式——方式0
7-21
例7.2 程序
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
unsigned char tab[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
main(){
unsigned char i;
outportb(0x203,0x90);
2. C口按位置位/复位控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0
阐明：
➢ C口旳按位置位/复位 操作一次只能使C口
串行输入输出接口
T1溢出率=fosc/12/(28 –X)
2020/1/22
14
思考题3
为什么定时器T1用作串行口波特 率发生器时,常采用工作方式2 ? 8051中SCON的SM2、TB8、RB8有何 作用？ 叙述多机通信的原理。
2020/1/22
15
第七节 中断系统
CPU才会响应中断请求
2020/1/22
22
CPU响应中断请求
保留断点
清中断标志位
中断服务程序的入口地址装入C
外中断0 T0中断
0003H 000BH
外中断1 T1中断
0013H 001BH
串行口中断 0023H
2020/1/22
23
中断请求的撤除
定时器/计数器0、1的中断请求及跳 变触发的外中断0、1，硬件自动撤 除
器停振以禁止芯片所有的其它功能直到下一次硬
件复位
2020/1/22
26
思考题4
8051有几个中断源,有几级中断优 先级?各中断标志是怎样产生的,又 是怎样清除的?
简述MCS-51单片机中断响应过程。 中断响应后,是怎样保护断点和保 护现场的?
2020/1/22
27
第二章小结
MCS-51内部结构 存储器结构（程序存储器、数据 存储器） 定时器/计数器的4种工作方式 P0-P3口的结构，应用注意 串行口的工作方式，应用场合 中断控制和中断响应
PUSH A . POP A POP PSW RETI .
保护现场
恢复现场 中断返回 .
2020/1/22
25
第八节 单片机的复位方式
与节电运行方式
一、复位工作状态
ISP接口定义
ISP接口定义2011-03-15 19:55:32| 分类：通信技术|字号大中小订阅1.标准SPI接口（串行外围设备接口SPI（serial peripheral interface）总线技术）是以主从方式工作的,这种模式通常有一个主器件和一个或多个从器件,其接口包括以下四种信号：（1）MOSI –主器件数据输出,从器件数据输入（2）MISO –主器件数据输入,从器件数据输出（3）SCLK –时钟信号,由主器件产生（4）/SS –从器件使能信号,由主器件控制MOSI （SPI Bus Master Output/Slave Input）SPI 总线主输出/ 从输入MISO （SPI Bus Master Input/Slave Output) SPI 总线主机输入/ 从机输出2.AVR的ISP接口的定义：大部分AVR MCU的ISP数据端口亦为SCK、MOSI、MISO引脚（如Attiny13/24/2313，Atmega48/88/168，Atmega16/32/162，Atmega8515/8535等），如下：ISP下载器端AVR端口备注口MISO MISOVCC VCCSCK SCKMOSI MOSIRESET RESETGND GND少部分AVRMCU的ISP数据端口则不是使用这些接口，而是：SCK、PDI、PDO引脚（如ATmega64/128/1281等），如下：ISP下载器端AVR端口备注口MISO PDOVCC VCCSCK SCKMOSI PDIRESET RESETGND GND下面是标准的接口排列：ATMEL指定的ISP_10PIN标准接口ATMEL指定的ISP_6PIN标准接口转自：注意MEGA64和MEGA128的ISP与其它AVR不同，使用了PDI和PDO，而不是MOSI 和MISO。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
a. 奇偶错误 如上所述，在接收时， UART 检查接收到的每一个字符的 “1”的个数这个标志，发出奇偶校验出错信息。 b. 帧错误 若接收到的字符格式不符合规定(如缺少停止位等)，则置 位该标志，发出帧出错信息。 c. 丢失(溢出)错误 UART是一种双缓冲器结构。例如，在接收时，接收的数据 先由移位寄存器移位，把串行数据变成并行数据，然后送 到接收数据寄存器，由输入指令将数据送到CPU中。由于数 据送到接收数据寄存器，所以即使CPU还没取走这个数据， UART 也可以接收另一个新的字符。但若 UABT 接收到第二个 字符的停止位，且要把第二个字符传送到接收数据寄存器 时，CPU还没取走上一个数据，于是第一个数据会被丢失。 如果 UART 出现这种情况就置位丢失 ( 溢出 ) 标志，发出丢失 出错信息。
四、信号的调制和解调 由于模拟信号的传输比数字信号传 输更为有效，因而可将数字信号调制成 模拟信号进行传输，用解调器把接收的 模拟信号再转换成数字信号。
8.3 可编程串行通讯接口芯片8251A简介
8251A芯片是INTEL公司生产的大规模集成 电路芯片，是与INTEL系列CPU兼容的可编程的 串行通讯接口。虽然8251A功能较强，但它需 要外部时钟电路。因此采用8251A作为接口电 路时需要比较复杂的外围电路。而目前流行的 单片机如MCS51系列，CPU内部就集成了串行接 口部件及定时器/计数器，几乎不需要外围辅 助电路，使用起来非常简单，性能价格比很高， 因此现在越来越多的数字化仪器仪表电路中不 再采用8251A而是使用单片机作为串行通信接 口了。
8.2 串行通信的基本技术
一、串行通信方式 1、 异步通讯 异步通信是指以字符为单位传送数据， 用起始位和停止位标识每个字符的开始和 结束字符，两次传送时间隔不固定。 2、 同步通信 异步通讯为了可靠地传送数据，在每 次传送数据的同时，附加了一些标志位。 在大量数据传送时，为了提高速度，就去 掉这些标志，这就是同步通讯。采用同步 传送，在数据块开始处要用同步字符来指 示，并在发送端和接收端之间要用时钟来 实现同步。
二、串行通讯中的 数据传送方向
1、 半双工 每次只能有一个 站发送。 2、完全双工 两个站都能同时 发送称完全双工。
三、异步接收/发送器（UART） 串行接口的基本结构主要是异步接收/ 发送器（UART），它不仅包括并行数据 和串行数据之间的相互转换，还有检测 串行通信在传送过程中可能发生错误的 逻辑部件。
8.1
概述
ห้องสมุดไป่ตู้
一、串行数据 计算机与外部信息交换方式有两种， 一种是并行通信，另一种是串行通信。 并行通信时，数据各位同时传送。而串 行通信时，数据和控制信息是一位接一 位串行地传送下去。这样，虽然速度会 慢一些，但传送距离比并行通信长，硬 件电路也相应简单些。
现在的台式PC机一般至少有两个RS－232串 行口COM1和COM2，通常COM1使用的是9针D形连 接器，而COM2使用的是老式的DB25针连接器。
二、 串行通信的实现
1、并行通信和串行通 信的特点：
串行通信是逐位传送数据， TXD 所以一个多位数据需要 多次传送。比如一个8位 计算机 的字节型数据至少需要8 RXD 次传送。它有如下特点： 速度较慢； 引线少； 距离长。
TXD 外设 RXD
2、串行通信的硬件条件 在硬件上，串行通信系统的核心部件 是移位寄存器，其中在发端要有一个 并入串出移位寄存器，在收端要有一 个串入并出移位寄存器。
（3） 设置波特率因子 在异步通信方式进行通信时，发送端需 要用时钟来决定每 1 位对应的时间长度，接 收端也需要用一个时钟来测定每 1 位的时间 长度，前一个时钟叫发送时钟，后一个时 钟叫接收时钟。这两个时钟的频率可以是 波特率的数倍，一般取 16 倍、 32 倍或 64 倍。 这个倍数就称为波特率因子。
3．调制解调控制电路 /DTR——数据终端准备好信号。是由825IA送往 外设的，表示CPU当前已经准备就绪。 /DSR——数据设备准备好。是外设送往825lA的， 表示当前外设已经准备好数据。 /DTR
/DSR
8251
Modem
/RTS——请求发送信号。是8251A送往外设的， 表示CPU已经准备好发送。 /CTS——清除请求发送信号。由外设送往825lA 的，当为低电平时，允许825lA执行发送操作。 /RTS /CTS
一、主要基本性能 1． 可用于同步和异步传送 2． 波特率, DC－19.2K(异步)；DC－ 64K(同步)。 3． 完全双工，双缓冲发送和接收 4． 与8080/8085CPU完全兼容
二、内部结构
发送和接 收电路
总线接 口部分
调制解调 控制电路
1．发送器 a. 数据输出线TxD b. 发送时钟 TxC c. 发送器准备好 TxRDY d. 发送器空信号 TxEMPY 过程 TxRDY有效CPU写数据到82518251发数据 发送完毕，TxEMPY有效 2．接收器 a. 数据输入线RxD b. 接收时钟 RxC c. 接收器准备好 RxRDY 过程 8251发数据 RxRDY有效 CPU读8251
D6 „„
0 0 1 0 1 0
D0
0 1
D
Q
D CLK
Q
D CLK
Q
„„
并入串出移位寄存器 D1 „„
0 0 0 0 1
D7
D
Q
D CLK
Q „„
D CLK
Q
并出串入移位寄存器
3、串行通信的同步
为了可靠的串行通信，同步信号起到至关 重要的作用。在理想情况下，同步信号应 该在数据信号线上出现有效数据期间的中 心点有效，因为这时数据线上的数据是最 稳定的。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
同步脉冲
但在典型的串行通信系统中，是不 存在同步信号线的！如何实现串行通信 的中数据传送的同步呢？系统从软件和 硬件两方面采取了如下三个措施：
（1） 设置波特率波特率是指单位时间内传 送的位数，单位是比特/秒。 （2）设置数据的传送格式，一般地串行通信 在传送数据时，并不是单纯地传送数据位 信息。为了使数据传送可靠，还设定了其 他一些辅助位。