11 串行接口技术
LED常用接口简介
LED常用接口简介USB接口：USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。
它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。
USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
不过直到近期，它才得到广泛地应用。
从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后，USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为2.0版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。
目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。
USB用一个4针插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。
USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。
目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组，主板上也安装有USB接口插座，而且除了背板的插座之外，主板上还预留有USB插针，可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用（注意，在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连接，千万不可接错而使设备损坏）。
而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连，并可以通过Hub扩展出更多的接口。
USB具有传输速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps），使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等，几乎所有的外部设备。
串行接口：简称串口，也就是COM接口，串行接口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的，虽然这样速度会慢一些，但传送距离较并行口更长，因此若要进行较长距离的通信时，应使用串行口。
现在的PC机一般有两个串行口COM 1和COM 2，通常COM 1使用的是9 针D形连接器，也称之为RS-232接口，而COM 2 有的使用的是老式的DB25针连接器，也称之为RS-422接口，这种接口目前已经很少使用。
微机原理及接口技术重点及例题
第一章思考题与习题：1．什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？2 ．为什么计算机使用二进制计数制？3．CPU 在内部结构上由哪几部分组成？4 ．十六进制的基数或底数是。
5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数：563 6571 234 1286 ．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4 位数）：0.359 0.30584 0.9563 0.1257．将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。
8．将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数：（1）101011101.11011 （2 ）11100011001.011 （3 ）1011010101.00010100111 9．将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数：AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E10．判断下列带符号数的正负，并求出其绝对值（负数为补码）：10101100；01110001；11111111；10000001。
11．写出下列十进制数的原码、反码和补码（设字长为8 位）：+64 -64 +127 -128 3/5 -23/12712．已知下列补码，求真值X ：（1）[X]补=1000 0000（2 ）[X]补=1111 1111（3 ）[-X]补=1011011113．将下列各数转换成BCD 码：30D，127D，23D，010011101B，7FH14．用8421 BCD 码进行下列运算：43+99 45+19 15+3615．已知X =+25，Y =+33，X = -25，Y = -33，试求下列各式的值，并用其对应的真值进行验证：1 12 2（1）[X +Y ]补1 1（2 ）[X -Y ]补1 2（3 ）[X -Y ]补1 1（4 ）[X -Y ]补2 2（5 ）[X +Y ]补1 2（6 ）[X +Y ]补2 216．当两个正数相加时，补码溢出意味着什么？两个负数相加能产生溢出吗？试举例说明。
单片机原理及接口技术课后答案第七章
第七章1、什么是串行异步通信，它有哪些作用？答：在异步串行通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或一字节数据）传送的，每一帧的数据格式参考书。
通信采用帧格式，无需同步字符。
存在空闲位也是异步通信的特征之一。
2、89C51单片机的串行口由哪些功能部件组成？各有什么作用？答：89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF，接收缓冲期SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
由发送缓冲期SBUF发送数据，接收缓冲期SBUF接收数据。
串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。
定时器T1产生串行通信所需的波特率。
3、简述串行口接收和发送数据的过程。
答：串行接口的接收和发送是对同一地址（99H）两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。
当向SBUF发“写”命令时（执行“MOV SBUF,A”），即向缓冲期SBUF装载并开始TXD引脚向外发送一帧数据，发送完便使发送中断标志位TI=1。
在满足串行接口接收中断标志位RI（SCON.0）=0的条件下，置允许接收位REN （SCON.4）=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI=1。
当发读SBUF命令时（执行“MOV A, SBUF”），便由接收缓冲期SBUF 取出信息通过89C51内部总线送CPU。
4、89C51串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各工作方式的波特率如何确定？答：89C51串行口有4种工作方式：方式0（8位同步移位寄存器），方式1（10位异步收发），方式2（11位异步收发），方式3（11位异步收发）。
有2种帧格式：10位，11位方式0：方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定为振荡频率1/12)方式2：方式2波特率≌2SMOD/64×fosc方式1和方式3：方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)如果T1采用模式2则：5、若异步通信接口按方式3传送，已知其每分钟传送3600个字符，其波特率是多少？答：已知每分钟传送3600个字符，方式3每个字符11位，则：波特率=（11b/字符）×（3600字符/60s）=660b/s6、89C51中SCON的SM2，TB8，RB8有何作用？答：89c51SCON的SM2是多机通信控制位，主要用于方式2和方式3.若置SM2=1，则允许多机通信。
串行口工作原理
串行口工作原理
串行口是一种用于数据传输的硬件接口，它可以将数据逐个比特地传输。
串行口工作的基本原理是将需要传输的数据按照一定的规则进行分割，并以连续的比特序列的形式进行传输。
在串行口的工作过程中，数据被分成一个个比特，然后按照事先约定好的规则，依次传输给接收端。
这个规则包括了每个比特的位宽、传输的顺序以及同步的方式等等。
通常情况下，串行口使用的是异步传输方式，也就是说，传输时不需要事先进行时钟同步，而是在数据的起始位置插入起始位和校验位来提供同步信息。
在串行口的数据传输过程中，发送端按照一定的时序将数据比特逐个发送给接收端。
接收端按照相同的时序依次接收每个比特，并通过解码、校验等操作恢复原始数据。
为了保证数据的准确性，通常还会在传输过程中加入差错检测和纠错机制，例如CRC校验等。
串行口的工作原理与并行口不同，串行口通过逐个比特的方式传输数据，相比之下，串行口在传输速率上可能会受到一定的限制。
但是串行口的传输距离相对较长，传输线路简单，而且可以灵活选择传输速率，因此在许多应用场景下得到了广泛的应用。
例如，在计算机、通信设备、工业自动化等领域中，串行口被广泛用于连接外部设备与主机进行数据交互。
计算机接口技术
随着互联网和物联网技术的发展，接口技术已经越来越智能化和自动化 ，同时出现了许多新型的接口形式，如无线充电、蓝牙等，这些接口形 式具有更高的灵活性和便利性。
02
硬件接口技术
并行接口技术
并行接口的定义
并行接口是一种数据传输方式，它以 并行的方式传输数据，数据在多个通 道上同时传输，具有传输速度快、可 靠性高的优点。
医疗设备领域
• 总结词：高安全性、高可靠性、实时性 • 详细描述：医疗设备领域是计算机接口技术的重要应用场景之一。在这个领域中，计算机接口技术被广泛应用
于医疗诊断、治疗和监测等方面。例如，在医疗诊断方面，计算机接口技术可以实现医学影像的分析和处理， 帮助医生更准确地诊断病情；在治疗方面，计算机接口技术可以实现医疗器械的精确控制和自动化操作，提高 治疗效果和减轻患者痛苦；在监测方面，计算机接口技术可以实现患者生命体征的实时监测和数据分析，为医 生提供更加全面的患者信息。此外，医疗设备领域的计算机接口技术还需要具备高安全性和高可靠性，确保患 者的安全和数据的准确性。
性能和稳定性
接口技术的性能和稳定性对于整个系统的运行至 关重要。优化算法、提高硬件性能、降低延迟等 措施有助于提高接口技术的性能和稳定性。
可靠性和容错性
在复杂的应用场景中，接口技术需要具备高可靠 性和容错性以应对各种异常情况。采用冗余设计 、引入故障检测和恢复机制等措施可以提高接口 技术的可靠性和容错性。
智能家居领域
总结词：家庭智能化、舒适便捷、节能环保
详细描述：智能家居领域是计算机接口技术的另一个重 要应用场景。通过将家用电器、照明、安全系统等设备 与互联网相连，实现远程控制和自动化管理。这为家庭 生活带来了极大的舒适和便捷，如智能照明系统可以根 据人的活动自动调整亮度和时间，智能安防系统可以实 时监控家庭安全状况并报警，智能家电可以远程控制和 定时开关机等。此外，智能家居领域还可以实现能源管 理和节能环保，如智能空调可以根据室内温度自动调整 功率和运行时间，减少能源浪费。
单片机与触摸屏的接口技术及实现方法
单片机与触摸屏的接口技术及实现方法一、引言随着科技的不断发展，触摸屏已经成为现代电子设备中不可或缺的一部分。
触摸屏使用起来方便，操作灵活，广泛应用于智能手机、平板电脑、工业控制、医疗设备等领域。
而单片机作为嵌入式系统中的重要组成部分，负责接收、处理和控制各种外设设备，与触摸屏的接口技术及实现方法是我们需要关注和深入了解的内容。
二、单片机与触摸屏的接口技术1. 串行接口串行接口是常见的单片机与触摸屏的连接方式。
其中，常用的有SPI（串行外设接口）、I2C（串行外设接口）等。
串行接口具有简单、灵活、适用于长距离传输的特点。
2. 并行接口并行接口是单片机与触摸屏之间的另一种常用的连接方式。
并行接口通过多根线传输数据，使得数据传输速度更快，但是需要占用更多的引脚和硬件资源。
3. USB接口USB接口（通用串行总线接口）是一种高速、热插拔的接口方式。
通过USB接口连接单片机和触摸屏，可以快速传输数据，适用于需要高速数据传输的场合。
三、单片机与触摸屏的实现方法1. 软件实现在软件实现中，我们可以使用单片机的GPIO（通用输入输出）端口将触摸屏的接口引脚与单片机相连。
通过程序编写，实现单片机对触摸屏的控制和数据读取。
2. 硬件实现硬件实现包括通过外部电路芯片来实现单片机与触摸屏的连接。
常见的外部电路芯片有ADS7843、ADS7846等。
这些芯片可以通过SPI接口或I2C接口与单片机进行通信，实现对触摸屏的控制和数据读取。
四、单片机与触摸屏的典型应用1. 智能手机智能手机是单片机与触摸屏技术最广泛应用的领域之一。
通过单片机与触摸屏的接口技术，实现对手机触摸屏的控制和数据读取，使得用户可以通过触摸屏方便地进行操作和控制。
2. 平板电脑平板电脑是另一个需要单片机与触摸屏技术配合的领域。
通过单片机与触摸屏的接口技术，实现对平板电脑触摸屏的控制和数据读取，使得用户可以通过平板电脑触摸屏进行多点触控操作。
3. 工业控制单片机与触摸屏的结合在工业控制领域也得到了广泛应用。
微机原理及接口技术
微机原理及接口技术一、前言随着信息时代的到来，计算机技术的不断发展，微机技术已经得到了广泛的应用和发展。
微机原理及接口技术作为微机技术的重要基础，对于了解微机的结构和工作原理，以及实现微机与外部设备的通信具有十分重要的意义。
本文将围绕着微机的结构、工作原理以及微机与外部设备的接口技术进行详细的介绍和分析。
二、微机的结构微机是由中央处理器(CPU)、内存(MEM)、输入/输出(I/O)接口电路、总线(BUS)等部分组成的。
CPU是微机的核心部分，它能对数据进行处理、控制微机的运作；内存是储存数据和指令的地方，CPU可以直接对内存进行读取和写入操作；I/O接口电路是微机与外部设备之间进行数据交换的桥梁；总线则是将CPU、内存和I/O接口电路连接在一起，并传递数据和控制信息。
三、微机的工作原理微机的工作过程主要由指令执行和数据存取两个部分组成。
当CPU需要执行下一条指令时，会从内存中读取这条指令，然后进行解析并执行相应的操作。
当CPU需要访问数据时，会从内存中读取数据，并将数据写入内存中。
而CPU与输入/输出设备之间的通信也是通过I/O接口电路完成的。
CPU可以根据需要对内存进行读写操作，这是因为内存与CPU的速度非常接近，对内存的操作是非常快速的。
而CPU与外设之间通过I/O接口电路进行通信，则是因为I/O接口电路需要实现对不同类型的设备接口进行适配，对设备的操作速度也受到限制。
四、微机的接口技术为了实现微机与外部设备的通信，需要通过不同的接口技术来实现对不同类型设备的连接。
常用的接口技术有串行接口(Serial Interface)、并行接口(Parallel Interface)、通用串行总线(USB)、蓝牙接口(Bluetooth Interface)等。
其中，USB接口已经成为目前最为普遍的接口技术之一。
串行接口技术和并行接口技术是早期应用比较广泛的接口技术，它们的主要区别在于对数据的传输方式不同。
单片机原理及接口技术电子教案
单片机原理及接口技术电子教案一、教学目标1.了解单片机的原理和组成结构；2.掌握单片机的接口技术；3.能够应用接口技术实现各种功能。
二、教学内容1.单片机的原理及组成结构a.单片机的定义和作用；b.单片机的组成结构及各部分功能介绍；c.单片机的工作原理；d.单片机与外部设备的连接方式。
2.单片机的接口技术a.并行接口技术：i.三态门的作用及使用方法；ii. 数据总线、地址总线和控制总线的作用和关系；iii. 并行接口的工作原理；iv. 并行接口的应用实例。
b.串行接口技术：i.串行数据传输的基本概念；ii. 串行接口的工作原理；iii. 串行接口的应用实例；iv. 串口通信协议及其应用。
三、教学过程本节课主要采用理论教学与实践相结合的方式，通过演示和编程实验，让学生更好地理解和掌握单片机的原理与接口技术。
1.单片机的原理及组成结构（40分钟）a.通过图解和实物展示，详细介绍单片机的组成结构及各部分功能，让学生对单片机有一个整体的了解。
2.单片机的接口技术（40分钟）a.并行接口技术：i.通过示例演示三态门的使用方法，让学生了解其在并行接口中的作用；ii. 介绍数据总线、地址总线和控制总线的作用和关系，并通过实例演示并行接口的工作原理；iii. 基于实例，让学生进行实际操作，实现并行接口的应用。
b.串行接口技术：i.介绍串行数据传输的基本概念，包括串行数据传输的优点和缺点；ii. 通过实例演示串行接口的工作原理，包括串行通信的时序和数据传输方式；iii. 基于实例，让学生进行实际操作，实现串行接口的应用。
3.总结与实验（20分钟）a.进行问题总结与回答，解决学生在学习过程中遇到的疑问；b.分发实验资料，让学生按照实验步骤进行实验，巩固所学内容；c.实验结束后，让学生总结实验过程中的经验和教训。
四、教学评估1.设计实验练习题，进行手写答题；2.实验报告评分；3.课堂表现评估。
五、扩展拓展。
接口技术练习题
第五章 串行通信和可编程串行接口芯片一·单项选择题1. 与并行通信相比，串行通信适用于（ ① ）情况。
① 远距离传送 ② 快速传送 ③近距离传送 ④ 传送信号要求高2. 当芯片8251的CS ＝0 R W ＝O ，D /C ＝l 时，则（ ① ）①允许8251接受CPU 的命令字 ②8251向CPU 送状态字③CPU 往8251送数据 ④8251向CPU 送数据3. 设串行异步通信时，数据传送的速率是400字符／秒，每个字符为12位二进制数据，则传送的波特率是（ ③ ）① 12000 ②2400 ③ 4800 ④96004．串行接口芯片8251A （ ③ ）。
① 只能作异步传送 ②只能作同步传送③既能作异步传送又能能作同步传送 ④ 可作并行传送5．串行接口中，并行数据和串行数据的转换是用（ ② ）来实现的。
① 数据寄存器 ② 移位寄存器 ③ 锁存器 ④ A/D 转换器6．串行异步通信的实现必须做到（③ ）。
①通信双方有同步时钟传送，以实现同步②一块数据传送结束时，用循环冗余校验码进行校验③以字符为传送信息的单位，按约定配上起始位、停止位和校验位④块与块之间用同步字符01111110隔开7．在异步串行通信中若要传送扩展ASCII 码，则异步串行码字符格式第8位数据（④ ）。
① 不传送 ② 恒为0 ③恒为1 ④ 为有用数据8．RS-232C 标准电气特性规定逻辑“0”电平为（ ④ ）。
① 0~0.4V ② 0~0.8V ③ -3~ -15V ④ +3~+15V9．在下列总线中，（ ② ）是一种串行总线接口。
① PC/XT ② USB ③ PCI ④ ISA10．在异步串行通信中，波特率是指（ ① ）。
① 每秒钟传送的二进制位数 ②每秒钟传送的字节数③每秒钟传送的字符数 ④ 每秒钟传送的数据帧数11. RS-232C 是一个（ ③ ）标准。
① 片总线 ② 内总线 ③ 串行通信 ④电流环12．8251A 异步工作，其数据格式中有8位数据位，1位偶校验位，2位停止位。
西北农林科技大学11级计算机接口技术试题AA
西北农林科技大学本科课程考试试题（卷）2013—2014学年第一学期《接口技术》课程A卷专业班级：命题教师：审题教师：学生姓名：学号：考试成绩：一、填空题（每空1分，共33分）得分：分1.8086CPU支持单道程序运行，Pentium处理器为了支持道程序运行其内部采用技术，以满足其程序运行时对内存大容量的需要。
2. Intel 8086支持___________容量主存空间，80486支持___________容量主存空间。
3. 计数器8253计数启动有软启动和硬启动两种方法。
软件启动时要求GATE端维持电平，在写入后的第2个CLK脉冲的下降沿开始计数；硬件启动时，要求GATE端有一个，对应CLK脉冲的下降沿开始计数。
4. 在存储器系统（Cache，内存，外存）中，CPU能直接访问的存储器是和，但不能直接访问的存储器是。
5.ADC0809是位AD转换器，可以转换路模拟信号，转换时间是μs，也可以通过测试引脚EOC出现电平判断转换是否结束。
B总线是属于总线？其最高数据传输率达到Mbps。
用USB连接的外部设备数目最多达个，节点间连接距离米，节点间通过部件连接。
7.DAC0832直接转换出的是________信号，所以通常要外接I/V转换电路。
DAC0832外接双极性输出电路实现I/V转换，若V REF=+5 V，当D=0时，V OUT是V；要使得V OUT是输出为0V，则输入D为________________。
第1页共11页8.在8086处理器中，假设地址总线A19～A15输出01011时译码电路产生一个有效的片选信号。
这个片选信号将占有主存从__________到__________的物理地址范围，共有__________容量。
9. 串行通讯中，同步通讯传送1个数位（0或1）需要个时钟信号。
若波特率因子16，则8250异步通讯传送1个数位（0或1）需要个时钟信号。
10. 异步串行通信的接收方采用K=16采样输入信号，若连续8个时钟周期内检测结果都为“0”才确定检测到了位，这是收、发双方同步的关键。
串行通信
20
2功率控制寄存器PCON
单片机的串行通信及仿真
PCON中只有一位SMOD与串行口工作有关 ：
SMOD（PCON.7） 波特率倍增位。在串行口方式1、方式2、方式3时， 波特率与SMOD有关，当SMOD=1时，波特率提高一倍。复位时， SMOD=0。
21
串行口的工作方式
一、方式0
单片机的串行通信及仿真
方式0时，串行口为同步移位寄存器的输入输出方式。主要用于扩展 并行输入或输出口。数据由RXD（P3.0）引脚输入或输出，同步移位 脉冲由TXD（P3.1）引脚输出。发送和接收均为8位数据，低位在先， 高位在后。波特率固定为fosc/12。 1、方式0输出
写入SBUF RXD（数据） TXD（移位脉冲） TI（中断标志）
TH1 TL1 1
控制门 发送控制器
÷16
TI
去串口中断
≥1
A
T1溢出率
÷2
0 SMOD
接收控制器 移位寄存器
RI
RXD SBUF
13
接收数据过程
单片机的串行通信及仿真
在进行通信时，当CPU允许接收时，即SCON的REN位
设置1时，外界数据通过引脚RXD（P3.0）串行输入， 数据的最低位首先进入移位寄存器，一帧接收完毕后再 并行送入接收数据缓冲寄存器SBUF中，同时将接收控 制位即中断标志位RI置位，向CPU发出中断请求。
RXD 位采样脉冲 RI（中断标志） 起始
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
停止位
25
方式2和方式3
单片机的串行通信及仿真
方式2或方式3时为11位数据的异步通信口。TXD为数据发送引脚，RXD为 数据接பைடு நூலகம்引脚
单片机原理及其接口技术--第9章 串行接口及串行通信技术
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结
束
单片机原理及其接口技术
位地址 9FH SCON SM0 9EH SM1 9DH 9CH 9BH SM2 REN TB8 9AH RB8 99H TI 98H RI
见表9-1
接收中断标志
发送中断标志
接收数据第9位 发送数据第9位 接收控制 0：禁止
1：允许 1：多机
多机通信 0：双机
教学目标
通过本章教学，要求达到以下目标：
1. 串行通信的基本概念：了解并行/串行通信的
概念；理解串行通信中的异步/同步通信的基 本概念；理解波特率的概念，学会计算波特率 的方法；4了解串行通信的三种制式及校验方 法。
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结
束
单片机原理及其接口技术
2. AT89C51串行口：串行接口结构及其功能；
单片机原理及其接口技术
4. 多机通信原理：理解多机通信的原理、过程
和编制多机通信应用程序的方法。
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结
束
单片机原理及其接口技术
9.1 串行通信基础知识
计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基
本方式可分为并行通信和串行通信两种。
所谓并行通信是指数据的各位同时在多根数据
线上发送或接收。
单片机原理及其接口技术
异步通信信息帧格式如图9.4所示。
第n-1字符 帧 奇 偶停 起 校止 始 8位数据 验位 位 第n字符帧 奇 偶 停 校 止 验 位 第n+1字符帧 起 始 位 8位数据
8位数据
空闲位
D7 0/1 1
0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0/1 1
《单片机原理与接口技术》第7章 串行接口
PCON寄存器的D7位为SMOD，称为波特率倍增位。即当SMOD=1时，波 特率加倍; 当SMOD=0时，波特率不加倍。 通过软件可设置SMOD=0或SMOD=1。因为PCON无位寻址功能，所以， 要想改变SMOD的值，可通过相应指令来完成: ANL ORL MOV PCON，#7FH PCON，#80H PCON，#00H ;使SMOD=0 ;使SMOD=1 ;使SMOD=0
高等职业教育 计算机类课程规划教材
大连理工大学出版社
第7章
7.1 7.2 7.3 7.4
串行接口
串行通信的基本概念 MCS-51 单片机串行接口及控制寄存器 MCSMCSMCS-51 单片机串行口的工作方式 串行口的应用
7.1 串行通信的基本概念
7.1.1 数据通信的概念 计算机的CPU与外部设备之间、计算机与计算机之间的信息交换称 为数据通信。 1.并行通信 1.并行通信 并行通信是数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信方式。 其优点是数据传送速度快; 缺点是数据有多少位，就需要多少根传送线。 2.串行通信 2.串行通信 串行通信是数据的各位一位一位顺序传送的通信方式。
7.3
7.3.1 方式0 方式0
MCS-51单片机串行口的工作方式 MCS-51单片机串行口的工作方式
串行口工作于方式0下，串行口为8位同步移位寄存器输入/输出口， 其波特率固定为fosc/12。
数据由RXD（P3.0）端输入或输出，同步移位脉冲由TXD（P3.1）端 输出，发送、接收的是 8位数据。不设起始位和停止位，低位在前，高 位在后。其帧格式为:
起始0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8/RB8 停止1
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。
《微机原理与接口技术》课程教学大纲
《微机原理与接口技术》课程教案大纲一、课程说明二、学时分配表三、教案目的与要求1.本课程总体教案目的和要求通过本课程的学习、上机操作，使学生较熟练地掌握微机的基本结构、基本工作原理，初步掌握汇编语言程序设计及微机接口技术，具有微机应用系统设计开发能力，并为其它后续课程奠定基础。
教案要求是通过课堂教案与演示，课后习题练习等环节，掌握微型计算机的基本组成与工作原理的基础知识，包括理解计算机硬件原理，能够设计或调试基本的微机硬件接口及驱动程序等多方面的技能。
2.各章教案要求和知识考核点（一）微型计算机系统概述目的和要求：主要了解微型计算机系统的构造及微型计算机工作过程。
重点：微型计算机的基本组成难点：微型计算机工作过程（二）微处理器目的和要求:掌握寄存器结构、作用、引脚功能、存储器分段与物理地址形成、最小最大模式的概念和系统组建、系统总线形成；理解存储器读写时序；了解微处理器的发展。
重点：微处理器的基本结构，寄存器、堆栈，引脚及其功能；最小最大模式下系统总线形成；存储器分段与物理地址形成难点：的内部结构、典型时序分析（三）寻址方式和指令系统目的和要求:掌握有关寻址的概念；的种基本的寻址方式及有效地址的计算；掌握指令系统重点：掌握寻址方式；掌握常用指令的功能和用法难点：区别指令的正确与错误。
（四）汇编语言程序设计目的和要求：了解汇编语言特点、汇编程序功能、汇编语言结构；掌握汇编语言中的表达式、伪指令、宏定义的含义和用法；掌握功能调用基本，返回方法，了解文件管理；理解顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法，能编写、运行、调试简单的汇编语言程序。
教案重点：汇编的概念及其方法, 掌握汇编程序的基本格式，常用运算符的使用方法，汇编的步骤；顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法。
教案难点：伪指令、宏定义的用法；程序设计算法与流程图。
（五）输入输出接口目的与要求:掌握输入输出的基本概念；的编址方法、特点；与外设数据传递的方式及接口技术；理解程序控制传送方式、中断传送方式；掌握特点。
硬盘接口类型
放大的磁头部分
硬盘的内部结构
2.磁头驱动机构：由音圈电机和磁头驱动小车组成，新型 大容量硬盘还具有高效的防震动机构。高精度的轻型磁头驱动 机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并在很短的时间内精 确定位系统指令指定的磁道，保证数据读写的可靠性。
放大了的磁线圈部分
硬盘的内部结构
3.盘片和主轴组件：盘片是硬盘存储数据的载体，现在的 盘片大都采用金属薄膜磁盘，这种金属薄膜较之软磁盘的不连 续颗粒载体具有更高的记录密度，同时还具有高剩磁和高矫顽 力的特点。主轴组件包括主轴部件如轴瓦和驱动电机等。随着 硬盘容量的扩大和速度的提高，主轴电机的速度也在不断提升， 有厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机技术。
盘片和主轴
硬盘的内部结构
4.前置控制电路：前置放大电路控制磁头感应的信号、主 轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等，由于磁头读取的信号微 弱，将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰，提高操 作指令的准确性。
盘片和主轴
硬盘的工作原理（1）
概括地说，硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子 的极性来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的 不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换 器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据，写的操 作正好与此相反。另外，硬盘中还有一个存储缓冲区， 这是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而 设的。由于硬盘的结构比软盘复杂得多，所以它的格 式化工作也比软盘要复杂，分为低级格式化，硬盘分 区，高级格式化并建立文件管理系统。
DHT11资料
1、DHT11产品概述DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。
超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。
产品为 4 针单排引脚封装。
连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。
2、应用领域►暖通空调►测试及检测设备►汽车►数据记录器►消费品►自动控制►气象站►家电►湿度调节器►医疗►除湿器应用领域3、接口说明建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻4、电源引脚DHT11的供电电压为3－。
传感器上电后，要等待1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。
电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去耦滤波。
5、串行接口(单线双向)DATA 用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi 温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。
6、封装信息7、DHT11引脚说明8、DHT11温湿度1602液晶显示程序示例主程序：#include <>#include <>#include <>#include<>#include<>typedef unsigned char U8;typedef unsigned int U16;U8 U8FLAG;U8 U8count,U8temp;U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8c heckdata_temp;U8 U8comdata;sbit P2_0 = P2^0 ;sbit P2_1 = P2^1 ;sbit P2_2 = P2^2 ;sbit P2_3 = P2^3 ;unsigned char str1[]="ShiDu:";unsigned char str2[]="WenDu:";void Delay(U16 j){ U8 i;for(;j>0;j--){for(i=0;i<27;i++);}}void Delay_10us(void)U8 i;i--;i--;i--;i--;i--;i--;}void COM(void) {U8 i;for(i=0;i<8;i++) {U8FLAG=2;//---------------------- P2_1=0 ; //TP2_1=1 ; //T//----------------------while((!P2_0)&&U8FLAG++); Delay_10us();Delay_10us();// Delay_10us();U8temp=0;if(P2_0)U8temp=1;U8FLAG=2;while((P2_0)&&U8FLAG++);//----------------------P2_1=0 ; //TP2_1=1 ; //T//----------------------//超时则跳出for循环if(U8FLAG==1)break;//判断数据位是0还是1// 如果高电平高过预定0高电平值则数据位为1 U8comdata<<=1;U8comdata|=U8temp; //0}//rof}//--------------------------------//-----湿度读取子程序------------//--------------------------------//----以下变量均为全局变量--------//----温度高8位== U8T_data_H------//----温度低8位== U8T_data_L------//----湿度高8位== U8RH_data_H-----//----湿度低8位== U8RH_data_L-----//----校验8位== U8checkdata-----//----调用相关子程序如下----------//---- Delay();, Delay_10us();,COM();//--------------------------------void RH(void){//主机拉低18msP2_0=0;Delay(180);P2_0=1;//总线由上拉电阻拉高主机延时20usDelay_10us();Delay_10us();Delay_10us();Delay_10us();//主机设为输入判断从机响应信号P2_0=1;//判断从机是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行if(!P2_0) //T !{U8FLAG=2;//判断从机是否发出80us 的低电平响应信号是否结束while((!P2_0)&&U8FLAG++);U8FLAG=2;//判断从机是否发出80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态while((P2_0)&&U8FLAG++);//数据接收状态COM();U8RH_data_H_temp=U8comdata;COM();U8RH_data_L_temp=U8comdata;COM();U8T_data_H_temp=U8comdata;COM();U8T_data_L_temp=U8comdata;COM();U8checkdata_temp=U8comdata;P2_0=1;//数据校验U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_da ta_L_temp);if(U8temp==U8checkdata_temp){U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp;U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;U8T_data_H=U8T_data_H_temp;U8T_data_L=U8T_data_L_temp;U8checkdata=U8checkdata_temp;}//fi}//fi}void main(){U8 shidu_shi,shidu_ge,wendu_shi,wendu_ge; LCD_init();delay_nms(2);LCD_write_string(0,LINE1,str1);LCD_write_string(0,LINE2,str2);while(1){RH();shidu_shi=0x30+U8RH_data_H/10;shidu_ge=0x30+U8RH_data_H%10;// shidu_xs=0x30+U8RH_data_L/10;wendu_shi=0x30+U8T_data_H/10;wendu_ge=0x30+U8T_data_H%10;//wendu_xs=0x30+U8T_data_L/10;LCD_write_char(6,0,shidu_shi);LCD_write_char(7,0,shidu_ge);//LCD_write_char(9,0,shidu_xs);LCD_write_char(6,1,wendu_shi);LCD_write_char(7,1,wendu_ge);//LCD_write_char(9,1,wendu_xs);}}LCD显示头文件ifndef lcd_H#define lcd_H#include <>#include <>/************************************/ //common part#define HIGH 1#define LOW 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define ZERO 0#define MSB 0x80#define LSB 0x01/************************************/ //lcd part#define LINE1 0#define LINE2 1#define LINE1_HEAD 0x80#define LINE2_HEAD 0xC0#define DATA_MODE 0x38#define OPEN_SCREEN 0x0C#define DISPLAY_ADDRESS 0x80#define CLEARSCREEN LCD_en_com(0x01) /*************************************/ //change this part at different board#define LCDIO P1sbit LCD1602_RS=P2^4;sbit LCD1602_RW=P2^5;sbit LCD1602_EN=P2^6;/******************************************************************** /void LCD_Read_BF(void){unsigned char read=0;LCD1602_RS = LOW; //RS 0LCD1602_RW = HIGH; //RW 1LCD1602_EN = HIGH; //EN 1 Read BFLCDIO = 0xFF;do{read = LCDIO;}while(read&MSB);}void LCD_en_com(unsigned char command) //写指令{LCD_Read_BF();LCD1602_RS = LOW; //RS 0LCD1602_RW = LOW; //RW 0LCD1602_EN = HIGH; //EN --\|/__ Write command LCDIO = command;LCD1602_EN = LOW;}void LCD_en_dat(unsigned char dat) //写数据{LCD_Read_BF();LCD1602_RS = HIGH; //RS 1LCD1602_RW = LOW; //RW 0LCD1602_EN = HIGH; //EN --\|/__ Write dataLCDIO = dat;LCD1602_EN = LOW;}void LCD_set_xy(unsigned char x,unsigned char y){unsigned char address;if(y == LINE1)address = LINE1_HEAD + x;elseaddress = LINE2_HEAD + x;LCD_en_com(address);}void LCD_write_char( unsigned x,unsigned char y,unsigned char dat) {LCD_set_xy(x,y);LCD_en_dat(dat);}void LCD_write_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) {LCD_set_xy(x,y);while(*s){LCDIO = *s;LCD_en_dat(*s);s++;}}void LCD_init(void){LCD_en_com(DATA_MODE);//set 8 bit data transmission modeLCD_en_com(OPEN_SCREEN);//open display (enable lcd display)LCD_en_com(DISPLAY_ADDRESS);//set lcd first display addressCLEARSCREEN;//clear screen}#endif延时子程序头文件#ifndef DELAY_H#define DELAY_Hvoid delay_nms(unsigned int n){unsigned int i=0,j=0;for (i=n;i>0;i--)for (j=0;j<1140;j++);}#endif本程序本人亲自测试，绝对好用！LCD1602第一行显示当前的湿度，第二行显示温度！请各位放心下载！。
串行口工作原理
串行口工作原理
串行口是一种用于数据传输的接口，它可以让计算机与其他外部设备进行通信。
串行口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。
这与并行口的工作原理相反，后者可以同时传输多个数据位。
串行口工作的基本原理是将要传输的数据位串接在一起，形成一个数据流。
这个数据流通过传输线逐位地传送到目标设备。
在发送数据时，计算机将数据位按照顺序发送到串行口的发送缓冲区，并将它们从中发送出去。
在接收数据时，目标设备将串行口接收到的数据位存储在接收缓冲区中，然后按照顺序读取这些数据位。
串行口的数据传输速度通常比较低，因为数据位需要逐个进行传输。
为了提高传输速度，通常会使用调制解调器或其他专用设备来扩展串行口的功能。
这些设备可以对数据进行压缩和解压缩，从而有效地提高数据传输的速度。
串行口具有一些优点。
首先，它只需要少量的传输线路，这样可以节省空间。
其次，串行口可以以较低的成本实现。
此外，串行口还可以与许多不同类型的外部设备进行连接，包括打印机、调制解调器、扫描仪等。
总的来说，串行口通过逐位传输数据位的方式来实现计算机与外部设备的通信。
尽管串行口的传输速度较低，但它在节省空间和成本方面具有一定的优势，并且可以与各种不同类型的外部设备进行连接和通信。
第6章--串行接口及串行通信技术
第 n字 符 帧 8位 数 据
停 奇偶 止 校验 位
D7 0/1 1 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0/1 1
空闲位 111
第 n＋ 1字 符 帧
起
始 位
8位 数 据
0 D0 D1 …
图6.3 异步通信帧格式
第9章 串行接口及串行通信技术
(1) 起始位：在没有数据传送时，通信线上处于逻 辑“1”状态,当信号变为0时表示起始位。
实际用户并不一定用到RS- 232C标准的全部信号 线，常常使用9针非标准连接器替代25针连接器，称 为DB-9。
第9章 串行接口及串行通信技术
方向 到DCE 到DTE 到DTE 到DTE
到DCE 到DCE 到DTE 到DTE 到DCE 到DCE
名称
第2路发送数据 发送时钟
第2路接收数据 接收时钟 未用
例：当约定为奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数 之和应为奇数；当约定为偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1” 的个数之和应为偶数。接收方与发送方的校验装置和方式应一致。接 收字符时，对“1”的个数进行校验，若二者不一致，则说明传输数据 过程中出现了差错。
第9章 串行接口及串行通信技术
同时传送的通信方法，如图6.1所示。 特点：传输控制简单、速度快。但距离长时传输线多，成本高。
2）串行通信 串行通信是指构成信息的二进制字符的各位数据一位一位顺序地
传送的通信方式，如图6.2所示。 特点：传输控制复杂、速度慢，但传输线少，成本低。
第9章 串行接口及串行通信技术
P0.7
微型 计算机 (89C51)
把数字信号转换成模拟信号，然后送到通信线路上去。 2）解调器