单片机原理及应用 第7章 串口 (张毅刚 版).
单片机原理及应用答案(张毅刚)
第1章单片机概述参考答案1．答：微控制器，嵌入式控制器2．答：CPU、存储器、I/O口、总线3．答：C4．答：B5．答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
6．答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
7．答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
8．答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
9．单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计，使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
单片机课件第7课-串口
常见问题解答
串口通信中如何设置波特率？
答：波特率的设置需要与通信对方设备匹配， 一般可通过单片机的定时器或外部晶振来实现。
如何解决串口通信中的数据丢失问题？
答：可以通过增加数据校验位、使用硬件 流控制等方法来提高数据传输的可靠性。
在进行串口编程时，需要注意哪些问 题？
答：需要注意正确配置串口参数、合理处 理接收到的数据、避免数据冲突等问题。
相应的调整，以确保串口通信的稳定性和可靠性。
03 串口编程实现方法
初始化设置及中断处理
初始化串口参数
中断处理
设置波特率、数据位、停止位、校验 位等参数，确保通信双方参数一致。
编写串口中断服务程序，处理接收到 的数据或发送完成后的中断事件。
配置IO口
将单片机的IO口配置为串口通信模式， 并设置输入输出方向。
数据格式约定
约定数据位数、停止位、校验位 等，确保数据传输的准确性。
编程实现
在PC端使用串口调试助手等工具， 在单片机端编写相应的串口接收
和发送程序。
多机通信应用场景举例
多机通信系统
01
构建由多个单片机组成的通信系统，实现数据共享和远程控制
等功能。
主从式多机通信
02
以一个单片机为主机，其他单片机为从机，主机发送命令，从
05 实验环节：动手实践串口 编程
实验目标及要求说明
01
02
03
04
掌握串口通信基本原理 和协议
学习并实践单片机串口 编程方法
实现单片机与计算机之 间的串口通信
培养动手实践能力和问 题解决能力
实验步骤详细指导
1. 硬件连接 将单片机开发板与计算机通过串口线连接
确保连接正确，无短路或接反现象
单片机原理及应用张毅刚课后习题答案完整版
第1章思考题及习题1参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。
答：微控制器，嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。
答：33 MHz。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提高。
答：成本，可靠性。
二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制C．为了通用性D．为了提高运算速度答：B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用答： B3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。
A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备答：C三、判断对错1. STC系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。
对3. 单片机是一种CPU。
错4. AT89S52单片机是微处理器。
错5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。
错6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对四、简答1. 微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
张毅刚版单片机课后答案7-10章
第七章习题解答1.单片机存储器的主要功能是存储（程序）和（数据）。
2.试编写一个程序（例如将05H和06H拼为56H），设原始数据放在片外数据区2001H单元和2002H单元中，按顺序拼装后的单字节数放入2002H。
解：本题主要考察了对外部存储器的读、写操作，同学们只要记住正确使用MOVX指令就可以了。
编程思路：首先读取2001H的值，保存在寄存器A中，将寄存器A的高四位和低四位互换，再屏蔽掉低四位然后将寄存器A的值保存到30H中，然后再读取2002H的值，保存在寄存器A中，屏蔽掉高四位，然后将寄存器A的值与30H进行或运算，将运算后的结果保存在2002H中。
ORG 0000HMAIN：MOV DPTR，#2001H ；设置数据指针的初值MOVX A，@DPTR ；读取2001H的值SWAP AANL A，#0F0H ；屏蔽掉低四位MOV 30H，A ；保存AINC DPTR ；指针指向下一个MOVX A，@DPTR ；读取2002H的值ANL A，#0FH ；屏蔽掉高四位ORL A，30H ；进行拼装MOVX @DPTR，A ；保存到2002HEND3.假设外部数据存储器2000H单元的内容为80H，执行下列指令后：MOV P2，#20HMOV R0，#00HMOVX A，@R0累加器A中的内容为（80H）。
4.编写程序，将外部数据存储器中的4000H—40FFH单元全部清零。
解：本题主要考察了对外部数据块的写操作；编程时只要注意循环次数和MOVX指令的使用就可以了。
ORG 0000HMAIN：MOV A，#0 ；送预置数给AMOV R0，#0FFH ；设置循环次数MOV DPTR，#4000H ；设置数据指针的初值LOOP：MOVX @DPTR，A ；当前单元清零INC DPTR ；指向下一个单元DJNZ R0，LOOP ；是否结束END5.在MCS-51单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共16位地址线和8位数据线，为何不会发生冲突？解：因为控制信号线的不同：外扩的RAM芯片既能读出又能写入，所以通常都有读写控制引脚，记为OE和WE。
单片机原理与应用课件第7章单片机串行口及应用
波特率倍增设置 电源控制寄存器PCON
7
6
5
4
3
2
1
0
PCON SMOD
字节地址：97H
7.1.3 传输速率与传输距离
• 数据的传输速率可以用比特率或波特率描述。
• 比特率是每秒钟传送的信息量，单位是：位／秒（bps）。 • 波特率是每秒传送的码元数，单位是：波特（Baud）。 • 对于二进制基带传输，波特率和比特率在数量上相等，通常，用
波特率描述计算机串行通信应用中的传输速率。
• 标准波特率数值为：110、300、600、1200、1800、2400、4800、 9600、14.4k、19.2k、28.8k、33.6k、56k。
• 解:设波特率控制位 SMOD=0，则：
• X=256−(11.0592×106× (0+1)/(384×4800)=250=FAH • 所以 • （TH1）=（TL1）=FAH • 系统晶振频率选用 11.0592MHz，是为了使初值为整数，从而产
生精确的波特率。
7.3 串行口应用
• 7.3.1 串行口方式0的应用 • 【例7-2】用8051串行口外接CD4094扩展8位并行输出口，如图6-
• MCS-51 单片机采用异步通信方式。
7.1.2 串行通信的方式
• 串行通信有单工通信、半双工通信和全双工通信 3 种方式。 • 单工通信：数据只能单方向地从一端向另一端传送。例如，目
前的有线电视节目，只能单方向传送。 • 半双工通信：数据可以双向传送，但任一时刻只能向一个方向
单片机原理及接口技术张毅刚课后习题答案
第1章单片机概述1．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为和。
答：微控制器，嵌入式控制器。
2．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和3部分集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口。
3．8051与8751的区别是。
A．内部数据存储单元数目不同B．内部数据存储器的类型不同C．内部程序存储器的类型不同D．内部寄存器的数目不同答：C。
4．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用；B．测量、控制应用；C．数值计算应用；D．数据处理应用答：B。
5．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
6．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器，8051片内有4KB的程序存储器ROM，而8751片内集成有4KB的程序存储器EPROM。
7．为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
8．AT89C51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一种型号的产品？答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89C51芯片内的4KB Flash 存储器取代了87C51片内的4KB的EPROM。
第2章 AT89C51单片机片内硬件结构1．在AT89C51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。
答：2µs2．AT89C51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。
答：12。
3．内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为和。
单片机原理及应用(张毅刚)答案
“单片机原理及应用”课程习题与解答参考教材：张毅刚主编，单片机原理及应用，普通高等教育“十五”国家级规划教材，高等教育出版社，2004年1月第一章1－3：单片机与普通计算机的不同之处在于其将（）（）和（）三部分集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口1－8：8051与8751的区别是：A、内部数据存储但也数目的不同B、内部数据存储器的类型不同C、内部程序存储器的类型不同D、内部的寄存器的数目不同答：C第二章2－4：在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为（）。
答：2us。
析：机器周期为振荡周期的1/6。
2－6：内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（）。
答：26H2－7：若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为（）。
答：0析：P为偶校验位，因为A中1的个数为偶数，所以P=0。
2－8：判断下列说法是否正确：A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。
B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。
C、在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。
D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。
答：错、错、对、对2－9：8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（），因上电时PSW=（）。
这时当前的工作寄存器区是（）组工作寄存器区。
答：04H、00H、02－11：判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。
B、它们都是16位的存储器C、它们都有加1的功能。
D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。
答：对、对、对、对2－13：使用8031芯片时，需将/EA引脚接（）电平，因为其片内无（）存储器。
答：低、程序2－14：片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？答：工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区2－15：判断下列说法是否正确A、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。
单片机原理及应用课后全答案(完整张毅刚版)
第一章单片机概述1.2 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
1.3 单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接口）三部分集成于一块芯片上。
4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？答：单片机的发展历史可分为四个阶段：第一阶段（1974 年----1976 年）：单片机初级阶段。
第二阶段（1976 年----1978 年）：低性能单片机阶段。
第三阶段（1978 年----现在）：高性能单片机阶段。
第四阶段（1982 年----现在）：8 位单片机巩固发展及16 位单片机、32 位单片机推出阶段1.5 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1 位单片机、4 位单片机、8 位单片机、16 位单片机和32 位单片机。
1.6 MCS-51 系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：基本芯片为8031、8051、8751。
8031 内部包括1 个8 位cpu、128BRAM，21 个特殊功能寄存器（SFR）、4 个8 位并行I/O 口、1 个全双工串行口，2 个16 位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。
8051 是在8031 的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是 1 个程序不超过4KB 的小系统。
8751 是在8031 的基础上，增加了4KB 的EPROM，它构成了1 个程序小于4KB 的小系统。
用户可以将程序固化在EPROM 中，可以反复修改程序。
1.7 MCS-51 系列单片机与80C51 系列单片机的异同点是什么？答：共同点为它们的指令系统相互兼容。
不同点在于MCS-51 是基本型，而80C51 采用CMOS工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU 停止工作，其它部分仍继续工作；另一种是，除片内RAM 继续保持数据外，其它部分都停止工作。
单片机原理及应用课后全答案(完整张毅刚版)
第一章单片机概述1.2 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
1.3 单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接口）三部分集成于一块芯片上。
4 、单片机的发展大致分为哪几个阶段？答：单片机的发展历史可分为四个阶段：第一阶段（1974 年----1976 年）：单片机初级阶段。
第二阶段（1976 年----1978 年）：低性能单片机阶段。
第三阶段（1978 年----现在）：高性能单片机阶段。
第四阶段（1982 年----现在）：8 位单片机巩固发展及16 位单片机、32位单片机推出阶段1.5 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1 位单片机、4 位单片机、8 位单片机、16 位单片机和32 位单片机。
1.6 MCS-51 系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：基本芯片为8031、8051 、8751 。
8031 内部包括1 个8 位cpu 、128BRAM，21个特殊功能寄存器（SFR ）、4 个8 位并行I/O 口、1 个全双工串行口，2 个16 位定时器/ 计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。
8051 是在8 031 的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是1 个程序不超过4KB 的小系统。
8751 是在8 031 的基础上，增加了4KB 的EPROM，它构成了1 个程序小于4KB 的小系统。
用户可以将程序固化在EPROM 中，可以反复修改程序。
1.7 MCS-51 系列单片机与80C51 系列单片机的异同点是什么？答：共同点为它们的指令系统相互兼容。
不同点在于MCS-5 1 是基本型，而80C51 采用CMOS工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU 停止工作，其它部分仍继续工作；另一种是，除片内RAM继续保持数据外，其它部分都停止工作。
《单片机原理及应用》教学大纲
《单片机原理及应用》教学大纲课程名称：单片机原理及应用适用班级：2016级电气自动化技术专；2016级计算机应用技术专；辅导教材：《单片机原理及应用》（第二版）张毅刚等编著高等教育出版社一、本课程的地位、任务和作用《单片机原理及应用》是工科高等学校自动化类专业的一门主干专业基础课，在培养学生创造性思维、综合设计能力和自动化工程实践能力方面占有重要的地位。
课程任务：1.掌握单片机系统软、硬件设计的基本特性、设计原理和设计方法；2. 掌握计算机软件测试及检测的实验方法，获得实验设计实验技能基本训练；3. 具有基本的自动化系统方案设计能力，以及分析和解决工程实践问题的创新意识和创新设计能力；引导学生应用现代设计方法和先进设计软件进行单片机控制系统的分析、设计，逐步具有应用先进设计工具解决工程实际问题的能力。
二、本课程的相关课程先修课程：《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《微机原理及应用》等。
三、本课程的基本内容及要求第1章绪论(1)介绍单片机的基本特点和应用场合；第2章单片机的内部架构(1)介绍51单片机内部结构；(2)重点讲述CPU架构、存储器架构、I/O端口、定时器/计数器、中断系统；(3)了解引脚功能、工作方式。
第3章单片机汇编指令系统和C51基础(1)了解单片机汇编指令格式、寻址方式、指令系统(2)了解单片机C语言运用特点第4章汇编/C语言程序设计(1)了解机器语言、汇编语言、高级语言各自的特点；(2)了解汇编的伪指令(3)熟练掌握汇编语言和C51基础程序设计；(4)掌握子程序设计、查表、关键字查找、数据极值查找、排序、分支转移、循环以及码制转换第5章单片机的中断系统(1)了解单片机中断的原理；(2)熟练掌握相关寄存器的使用和初始化第6章单片机的定时器/计数器(1)了解定时器/计数器的架构及工作原理;(2)了解相关控制寄存器的格式、功能及使用;(3)单片机的定时/计数器应用举例。
第7章单片机的串行口(1)了解串行口的架构及工作原理；(2)了解相关控制寄存器的格式、功能及使用;(3)单片机串行通信的应用举例。
哈工大单片机张毅刚课件
单片机可以用于各种智能仪表，如电力仪表、水表、燃气表等，实现数据采集和传输。
02
工业控制
单片机在工业控制领域中应用广泛，如电机控制、温度控制等，具有可靠性高、抗干扰能力强等优点。
单片机编程语言及开发环境
02
良好的可读性和可维护性
高效率和高可靠性
广泛应用
C语言
Keil C51
单片机内部的存储器有限，通常需要扩展外部存储器以存储更多的数据。
了解资源的性质
在使用单片机内部资源前，需要了解每种资源的性质、特点和适用范围，以便正确地使用它们。
阅读相关资料
可以阅读单片机相关的技术手册、芯片手册等，了解单片机内部资源的具体使用方法。
编程实现
根据具体的应用场景，可以通过编程实现单片机内部资源的控制和使用。
Ethernet通信
使用以太网接口进行数据传输，实现局域网通信。
USB通信
使用USB接口进行数据传输。
使用红外线进行数据传输。
红外通信
蓝牙通信
Zigbee通信
使用蓝牙技术进行无线数据传输。
一种低速率的无线通信协议，适用于智能家居和其他物联网应用。
03
与其他外设的通信
02
01
单片机应用系统的设计流程
支持多种单片机编程
01
CodeWarrior是针对多种单片机编程的集成开发环境（IDE），支持多种芯片类型和应用场景。
CodeWarrior
功能强大且易用
02
CodeWarrior具有强大的功能和丰富的工具，同时具有易用的界面和操作流程，方便开发人员进行单片机应用开发。
提供完整的工具链
03
CodeWarrior提供了完整的工具链，包括编译器、汇编器、链接器、调试器等，方便开发人员进行单片机应用开发。
(完整版)51单片机课后答案(张毅刚)第7章部分习题答案
第7章MCS-51的串行口1．串行数据传送的主要优点和用途是什么？答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。
主要用于多个单片机系统之间的数据通信。
2．简述串行口接收和发送数据的过程。
答：以方式一为例。
发送：数据位由TXT端输出，发送1帧信息为10为，当CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。
发送开始时，内部发送控制信号/SEND 变为有效，将起始位想TXD输出，此后，每经过1个TX时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。
8位数据位全部完毕后，置1中断标志位TI，然后/SEND信号失效。
接收：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。
接受时，定时控制信号有2种，一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。
也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍的速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。
3．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式（1 ）。
4．串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？答：串行口有3种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式：方式0为8位数据，方式1为8位数据、起始位、终止位，方式2和3具有相同的帧格式，为9位数据、起始位、终止位；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率，方式2的波特率=2SMOD/64×fosc，方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率。
5．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的帧格式。
答：“A”的AS CⅡ码为“01000001”从左向右：0，1，0，0，0，0，0，1，0，0， 1 起始位低位高位奇偶位终止位6．判断下列说法是否正确：答：（A）串行口通讯的第9数据位的功能可由用户定义。
单片机原理及应用_第7章_串口__(张毅刚_版)
=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、P0—P3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.
3. MCS-51单片机串行通信的工作原理及其工作方式 4. MCS-51单片机串行接口应用编程
重点：
MCS-51单片机串行接口的工作原理及工作方式 MCS-51单片机串行接口应用程序设计方法
第七章 MCS-51单片机的串行接口
第一节
串行通信概述
一. 传送方式：串行通信与并行通信 1.并行通信——传送的数据的各位同时发送，并排传输，同时被接收。 优点是传送速度快，缺点是传输线多。 八个人站成一排一起通过
第七章 MCS-51单片机的串行接口
2.同步通信方式 同步传输是对数据块进行传输，数据块中包含许多连续的字符，字 符间没有空闲。
在同步通信中，在数据或字符开始传送前用同步字符(SYNC)来指示 (常约定l一2个)，由时钟来实现发送端和接收端同步，当检测到规定的同 步字符后，接下来就连续按顺序传送数据。同步字符是一特定的二进制 序列，在传送的数据中不会出现．
3.全双工方式——通信双方有两条传输线，允许数据同时双向传送，其通 信设备应具有完全独立的收发功能。
A
发送器
数据
B
A
接收器 发送器
数据
B
A
数据
B
接收器
接收器 发送器
（a）单工方式
（b）半双工方式
（c）全双工方式
第七章 MCS-51单片机的串行接口
三、串行通信的分类（同步通信和异步通信） 串行方式是将传输数据的每个字符一位一位顺序地传送，按位组成字符。 为了发送、接收信息，双方必须协调工作。要保证发送的信号正确被接收 必须采用同步技术。常用的同步技术从原理上可分成两种：同步串行传输 （也称同步字符同步方式）和异步串行传输（也称起止同步方式）。 1．异步通信方式 异步传输以字符为单位进行数据传输，每个字符用起始位、停止位包起来。 异步方式实现简单，在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，为了避 免连续传送过程中的误差积累，每个字符都要独立确定起始和结束(即每 个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间。 有约定的帧格式； 发送与接收之间的同 步是利用每一帧的起、 止信号来建立的； 双方用各自的时钟控 制发送与接收
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Td
1 0.833mS 1200
常用的波特率有:(离散)
19200/9600/4800/2400/1200/600/300/150/100/50,
还有10M/100M
第七章 MCS-51单片机的串行接口
第二节 MCS-51的串行通信接口
一、MCS-51串行口结构及工作原理
课本137页
数据串行通信主要解决两方面的技术问题：数据传输；数据转换
通信线路费用较高，并行传送适用于近距离、传送速度高的场合。
并行传送方式的物理信道为并行内总线或外总线
发送
计算机1
计算机2
GND
GND
并行通信
计算机 1
接收
计算机 2
GND
GND
串行通信
2．串行通信——传送数据的各位按分时顺序一位一位地传送（即一位
一位的发送和接收）。优点是传输线少，传送通道费用低，故适合长距
重点： MCS-51单片机串行接口的工作原理及工作方式 MCS-51单片机串行接口应用程序设计方法
第七章 MCS-51单片机的串行接口
第一节 串行通信概述
一. 传送方式：串行通信与并行通信 1.并行通信——传送的数据的各位同时发送，并排传输，同时被接收。
优点是传送速度快，缺点是传输线多。
八个人站成一排一起通过
离数据传送。缺点是传送速度较低。
串行传送方式的物理信道为串行总线
八个人站成一纵队一一通过
第七章 MCS-51单片机的串行接口
二、串行通信的数据传送方向（串行通信制式）
1.单工方式——通信双方只有一条单向传输线，只允许数据由一方发送， 另一方接收。
2.半双工方式——通信双方只有一条双向传输线，允许数据双向传送，但 每时刻上只能有一方发送，另一方接收，这是一种能够切换传送方向的单 工方式
T 同步通信方式由于不采用起始和停止位，是在同步字符后可以接较
大的数据区，同步字符所占部分很小，因此有较高的传送效率。
..
同步 数据
..
数据 CRC 1 CRC 2
同步 同步
(a)
数据
(b)
单同步格式
..
..
数据
双..同步格式
CRC1 CRC2
第七章 MCS-51单片机的串行接口
四、波特率 • 在通信中发、接双方有两次约定 • 字符格式————帧格式 • 传送速率————波特率
TXD (P 3.1 )
考虑中断 IP IE
RXD(P 3 .0)
串行口的内部结构
课本137页
第七章 MCS-51单片机的串行接口
(1)5l单片机通过串行数据接收引脚RxD(P3.0)和串行数据发送引脚 TxD(P3.l)与外界进行通信. 图中有两个物理上独立的接收/发送缓冲器SBUF,它们占用同一地 址99H,可同时发送、接收数据. 发送缓冲器SBUF只能写入/不能读出,CPU写SBUF,一方面修改发 送寄存器,同时启动数据串行发送; 接收缓冲器SBUF只能读出/不能写入,CPU读SBUF,就是读接收寄 存器.
3.全双工方式——通信双方有两条传输线，允许数据同时双向传送，其通 信设备应具有完全独立的收发功能。
A 数据
发送器
B
A
接收器 发送器
数据 B
A
接收器 发送器
数据 B
接收器
（a）单工方式
（b）半双工方式
（c）全双工方式
第七章 MCS-51单片机的串行接口
三、串行通信的分类（同步通信和异步通信） 串行方式是将传输数据的每个字符一位一位顺序地传送，按位组成字符。 为了发送、接收信息，双方必须协调工作。要保证发送的信号正确被接收 必须采用同步技术。常用的同步技术从原理上可分成两种：同步串行传输 （也称同步字符同步方式）和异步串行传输（也称起止同步方式）。 1．异步通信方式 异步传输以字符为单位进行数据传输，每个字符用起始位、停止位包起来。 异步方式实现简单，在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，为了避 免连续传送过程中的误差积累，每个字符都要独立确定起始和结束(即每 个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间。
课本147页
波特率是通信双方对数据传送速率的约定，表示每秒钟传送二进制 数码的位数，单位是bit/s。 假如数据传送的速率是120个字符／秒，每一个字符规定包含10个位( 一个起始位、8个数据位和1个停止位)，则传送的波特率为：
10×120＝1200位／秒＝1200波特(bps)
每一位的传送时间即为波特率的倒数。
数据传输---解决传送中的标准、帧格式、工作方式等问题。 数据转换---解决传送数据串、并行的转换问题。由通用异步接收发送
器（UART）完成。
MCS-51单片机有一个可编程全双工异步串行通信接口（UART)
(Universal Asychronous Receiver/Transmitter ) 可同时发送、接收数据(Transmit/Receive),有四种工作方式，帧格式有 8、10、11位,波特率(Baud rate)可设置。
※ MCS-51串行接口的结构
1.基本组成 ——两个独立的数据缓冲器SBUF(一个用作接收，一个用作
发送)以及发送控制器、接收控制器、输入移位寄存器和输出控制门等组
成2. 用。户可访问的三个地址单元
如两个人同名
SBUF：两个SBUF共用一个地址99H。发送SBUF只写不读，接收SBUF 只读不写，由所用指令是发送还是接收来决定对哪个SBUF进行操作；
SCON：串行口控制寄存器
PCON：电源控制寄存器
第七章 MCS-51单片机的串行接口
内 部总 线 8
定 时 器 1
8
发送 SBU F (9 9H)
接收 SBU F (9 9H)
门
发 送控 制 器
串 行 口 中 断 ≥1
TI
RI
接
输 入移 位 寄 存器
有约定的帧格式；
发送与接收之间的同 步是利用每一帧的起、 止信号来建立的；
双方用各自的时钟控 制发送与接收
第七章 MCS-51单片机的串行接口
2.同步通信方式
同步传输是对数据块进行传输，数据块中包含许多连续的字符，字 符间没有空闲。
在同步通信中，在数据或字符开始传送前用同步字符(SYNC)来指示 (常约定l一2个)，由时钟来实现发送端和接收端同步，当检测到规定的同 步字符后，接下来就连续按顺序传送数据。同步字符是一特定的二进制 序列，在传送的数据中不会出现．
第七章 MCS-51单片机的串行接口
第七章 MCS-51单片机的串行接口 课本137页
MCS-51系列单片机的串行通信接口可以方便地实现与其他单片机之 间、与PC机之间的串行通信，也可用通信接口实现键盘输入、LED显示 及其他的控制。
主要内容： 1. 串行通信概述 2. MCS-51单片机串行通信接口的结构 3. MCS-51单片机串行通信的工作原理及其工作方式 4. MCS-51单片机串行接口应用编程