单片机第10章 S12串行通信接口模块
MC9S12XS128之串行通信SCI
串行通信分为同步通信和异步通信。
串行通信接口都具有发送引脚TXD和接收引脚RXD，它们是TTL平电。
如果要利用这两个引脚与外界实行异步通信，必须将TTL电平转化为RS-232电平。
SCI是一种全双工异步串行通信接口，主要用于MCU与其他计算机或设备之间的通信，几个独立的MCU也能通过SCI实现串行通信，形成网络。
从编程角度看，先设定好波特率，通信格式，是否校验，是否允许中断等。
接着发送数据时，先检查相应的标志位是否允许发送数据，如果可以，则把数据放入SCI数据寄存器即可，剩下的工作芯片自动完成：将数据从SCI数据寄存器送到发送移位寄存器，硬件驱动将发送移位寄存器里的数据按规定发送到发送引脚TXD，供对方接收。
接收时，数据逐位从接收引脚RXD进入到接收移位寄存器，当收到一个完整字节时，芯片会自动将数据送到SCI数据寄存器，并置相应的标志位，我们就可以根据标志位的情况来读取数据了。
SCIBDH:TNP[1:0]：发送窄脉冲位。
此位的设定与SCI传送的脉冲对应关系如下表：SCIBDL:SBR[12:0]：波特率设定位当IREN=0时，SCI波特率=SCI总线时钟/（16*SBR[12:0]）当IREN=1时，SCI波特率=SCI总线时钟/（32*SBR[12:1]）SCICR1:控制寄存器1（当AMAP=0时有效）LOOPS：循环模式选择位。
LOOPS=0时，为正常模式。
LOOPS=1时，为自发自收模式，在此模式下，RXD引脚与SCI内部断开，内部发送数据直接作为接收的输入，用于测试。
接收器的输入由RSRC位决定。
SCISWAI：当SCISWAI=0时，SCI可以在等待模式下工作。
当SCISWAI=1时，SCI不可以在等待模式下工作。
RSRC：当LOOPS=1时，RSRC位决定接收移位寄存器接收数据的来源。
RSRC=1，RXD引脚与SCI模块断开，SCI用TXD引脚来发送及接收。
RSRC=0时，发送器的输出作为接收器的输入。
《单片机串行接口》课件
目录
CONTENTS
• 单片机串行接口概述 • 单片机串行接口的硬件结构 • 单片机串行接口的编程实现 • 单片机串行接口的调试与测试 • 单片机串行接口的应用实例
01
CHAPTER
单片机串行接口概述
定义与特点
定义：单片机串行接口是指单片机与其 他设备或系统之间进行串行通信的接口 。
示波器
用于测量信号的波形和参数，如电压、频率等。
逻辑分析仪
用于分析单片机的串行接口信号，以便于调试和 测试。
串行接口的性能评估
传输速率
评估串行接口的传输速度，确保满足应用需 求。
误码率
评估数据传输的准确性，确保数据传输无误 码。
兼容性
评估串行接口与其他设备的兼容性，以便于 与其他设备进行通信。
05
串行接口的中断处理
中断请求
当串行接口接收到数据或发生错误时，会产生 中断请求信号。
中断服务程序
在中断服务程序中，根据中断类型执行相应的 处理操作，如数据接收或错误处理。
中断优先级
根据实际情况，为不同的中断类型分配不同的优先级，以确保重要中断得到及 时处理。
04
CHAPTER
单片机串行接口的调试与测 试
为了提高数据传输的准确性，可以选择奇校验或偶校 验方式。
串行数据的发送与接收
发送数据
将要发送的数据按照串行 协议打包，并通过串行接 口发送出去。
接收数据
从串行接口接收数据，并 根据协议进行解析，提取 出有用的信息。
数据缓冲
为了提高数据传输的效率 ，可以设置数据缓冲区， 以暂存待发送或待处理的 数据。
单片机串行接口的硬件结构
串行接口的电路组成
MCS51第十章串行接口PPT教学课件
2020/12/12
12
MCS-51 单片机串行接口的控制
• 串行口控制寄存器 —— SCON
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
✓ SM0、SM1 —— 串行接口工作方式定义位 • SM0、SM1 = 00 —— 方式 0，同步移位寄存器
• 数据变换方式
✓ 计算机向外发送数据需完成数据的并行/串行变换 ✓ 计算机由外接收数据需完成数据的串行/并行变换
• 数据变换方法
✓ 用软件实现数据的并行/串行变换 ✓ 用硬件实现数据的并行/串行变换
2020/12/12
10
§10.2: MCS-51单片机的串行接口
• MCS-51 单片机串行接口的硬件
• SM0、SM1 = 01 —— 方式 1，10 位异步接收发送
• SM0、SM1 = 10 —— 方式 2，11 位异步接收发送
• SM0、SM1 = 11 —— 方式 3，11 位异步接收发送
注: 方式 0 的特点，方式 2、方式 3 的差异
2020/12/12
13
MCS-51 单片机串行接口的控制
✓ 异步 • 用位作为收发字符的同步信号 • 相对效率低
✓ 同步 • 用字节作为收发数据块的同步信号, • 相对效率高 注：传送数据量少时用串行异步方式 传送数据量多时用串行同步方式
2020/12/12
9
并行/串行变换及串行接口
• 数据传送方式
✓ 计算机内部的数据传送均采用并行传送方式 ✓ 计算机间的数据传送应采用串行传送方式
➢ P3.0 位的第二功能 —— 收端 RXD ➢ P3.1 位的第二功能 —— 发端 TXD
飞思卡尔11章 S12串行通信模块
1 1 2 3 4 5 6 7 8
11.2 SCI串行通信接口 SCI串行通信---异步通信，最常用；SCI基本概念： 1、异步串行通信的格式(NRZ,8位或9位,异步通信:每一数据块的字符以起
始位“0”表示开始；停止位 “1”表示结束)
开始位 第0位 第1位 第2位 第3位 第4位 第5位 第6位 第7位 停止位
SBR7 SBR6 SBR5 SBR4
SBR3 SBR2 SBR1
波特率计算公式：波特率=总线频率/(16xBR)，编程时按16位送数，如： LDX #13 STX SCI0BD ; 2MHz/(16x13)=9600bps
重庆大学通信工程学院 任勇
(2) SCI控制寄存器---SCIxCR1、SCIxCR2
P
P
0
1
2
3
4
5
6
7
L
1
1
1
1
1
3
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5
6
2
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1 5
3
1 4
4
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5
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6
1 1
7
1 0
【实例】SPI输入的开关检测。(74LS165:并入串出)
8
9
1
1
1
1
1
1
1
6
5
4
3
2
1
0
9
1
R
VCC
0
1
SW-DIP8
S K
使用SPI，节省MCU的引脚，但须增加外接移位寄存器。
第十章 串行通信接口技术PPT课件
51单片机的串行口为可编程的，用SM0、SM1设置串行口的工作方式。
1．方式0
串行口作同步移位寄存器用，波特率固定为fOSC/12 。 数据8位/帧，低位在前，无起始位、奇偶位及停止位。
数据由RXD(P3.0)端输入/输出，同步移位脉冲由TXD(P3.1)端输出。
多用于外接移位寄存器以扩展I/O端口
＝1。当上述两条的任一条不满足时，数据丢失。
SM2＝0，则不受第9数据位限制，不用于多机通信，第9数据位可作 为奇偶校验位。也可不用第9数据位，即不理睬第9数据位的值，当方式1 一样使用，为点对点通信，但要注意帧数据格式与方式1不同，不是10位 而是11位。
0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1
发送过程： MOV SBUF，A
CPU将数据写到SBUF，启动发送，数据从TXD 端输出。发完一帧， 硬件自动置TI=1。
接收过程： MOV A，SBUF
数据从RXD输入。必须先设置REN=1，允许接收。如REN＝0，禁止接收。 ① RI＝0； ② SM2＝0或接收到的停止位＝1，则将8位数据装入SBUF， 停止位1装入RB8，RI置1。否则数据丢失。在方式1下，通常设置SM2＝0。 方式1下的波特率是可变的．取决于定时器TI 的溢出率
传送适用于近距离、传送速度高的场合。
2．串行通信 串行通信时，传送数据的各位按顺序一位一位地传送。 其优点是传输线少，传送通道费用低，故适合长距离数据传送。缺
点是传送速度较低。
PC机与外部设备（如打印机等）通信时，如果距离小于30m，采用 并行通信方式；当距离大于30m时，则采用串行通信方式。51单片机具 有并行和串行二种基本通信方式。
3．方式2和方式3
为11位异步通信接口。由TXD发送，RXD接收。 一帧信息由ll位组成，l位起始位0，8位数据位，1位可编程位(第9数 据位D8)和1位停止位1。
第11章 MC9S12XS系列串行通信接口模块及其应用实例
11.3 SCI模块寄存器
11.3.5 SCI可选控制寄存器2（SCIACR2）
如果AMAP=1时，读：任何时刻；如果AMAP=1时，写：任何时刻。 BERRM1～BERRM0：位错误模式，这两位组合确定位错误模式的探测 特性，详见表11-4。
BKDFE：间隔探测特性使能位，该位使能允许使用间隔探测电路。 0表示禁用间隔探测电路； 1表示使用间隔探测电路。
接收器帧错误检测；
地址标志唤醒；
奇偶校验检测；
1/16位时间噪声检测。
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》
11.3 SCI模块寄存器
MC9S12XS128的SCI模块共有11个寄存器，详见表11-1。对于 112引脚的MC9S12XS128，内部有2个SCI模块，分别是SCI0和SCI1， 表11-1中分别列出了SCI0和SCI1两个模块中各寄存器地址。
《
11.3.1 SCI波特率寄存器（SCIBDH，SCIBDL）
SCI波特率寄存器（SCI Baud Rate Registers）用来设置SCI波特率，同 时还用于控制红外调制/解调子模块，由SCI波特率高字节寄存器（SCIBDH） 和SCI波特率低字节寄存器（SCIBDL）组成。该寄存器如图11.2和图11.3所示。 波特率计算公式为
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》
11.3 SCI模块寄存器
11.3.5 SCI可选控制寄存器2（SCIACR2）
SCI可选控制寄存器2（SCI Alternative Control Register 2，SCIACR2）， 如图11.9所示。
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》
MC9S12XS128内置的SCI模块是全双工、波特率 可编程设置、可编程选择8位数据或9位数据格式的串 行通信接口（简称串口）。本章着重介绍SCI模块的 特性、寄存器功能及设置，并通过一些应用实例和 SCI模块在自主寻迹智能车上的应用，让读者掌握 SCI模块的应用及编程方法。
单片机原理及应用-S12X单片机的结构与组成
单片机原理及应用-S12X单片机的结构与组成单片机原理及应用S12X 单片机的结构与组成在当今的电子技术领域，单片机的应用可谓无处不在。
从智能家居到工业控制，从汽车电子到医疗设备，单片机都扮演着至关重要的角色。
其中，S12X 单片机以其出色的性能和独特的结构组成，在众多单片机中脱颖而出。
S12X 单片机是飞思卡尔（现恩智浦）推出的一款高性能 16 位单片机。
它采用了增强型的 HCS12 内核，相较于传统的 8 位单片机，具有更强的处理能力和更丰富的功能。
从硬件结构上看，S12X 单片机主要由以下几个部分组成：1、中央处理器（CPU）：这是单片机的核心，负责执行指令和进行数据处理。
S12X 的 CPU 采用了 16 位的架构，具有较高的运算速度和处理能力。
2、存储器：包括程序存储器（Flash 或 ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器用于存储用户编写的程序代码，而数据存储器则用于存储运行过程中的临时数据。
S12X 单片机通常具有较大的存储空间，以满足复杂应用的需求。
3、输入/输出（I/O）端口：用于与外部设备进行数据交换。
这些端口可以配置为不同的工作模式，如输入、输出、高阻态等，以适应各种接口需求。
4、定时器/计数器：用于实现定时、计数和脉冲宽度调制（PWM）等功能。
S12X 单片机通常配备多个定时器/计数器，以满足不同的定时和计数需求。
5、串行通信接口：如SCI（串行通信接口）、SPI（串行外设接口）和 IIC（集成电路间总线）等，用于与其他设备进行串行数据通信。
6、模数转换器（ADC）：用于将模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。
7、脉宽调制模块（PWM）：可以生成不同占空比的脉冲信号，用于控制电机、灯光等设备。
在软件方面，S12X 单片机通常使用特定的开发工具和编程语言进行编程。
常见的编程语言有 C 语言和汇编语言。
开发人员可以使用这些语言编写程序，并通过下载工具将程序烧录到单片机的存储器中。
MC9S12串行总线接口
MC9S12系列单片机片内串行总线接口：所谓串行通信是指微控制器与外设之间使用一根数据信号线一位一位地传输数据。
串行通信线路少，在远距离传输时可以极大地降低成本，所以适合远距离数据传输，也常用于要求不高的近距离传输。
串行总线的数据传输方式分为全双工、半双工和单工方式。
全双工是指发送数据的接收和发送可以同时进行。
半双工是指数据发送方能够接收数据，接收方也能够发送数据，但是数据的发送和接收不能同时进行。
单工方式是指数据发送方只能发送数据，而接收方只能接受数据。
1. SPI总线接口SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)是一种高效的同步串行接口，这种接口技术主要用于MCU与外部的接口芯片交换数据，已逐渐成为一种工业接口标准。
在SPI中，只允许有一个主机，但是可以有多个从机，主机提供同步时钟信号给从机，主机的MISO和MOSI引脚要跟从机的MISO和MOSI引脚相连。
1)SPI的引脚SPI接口常用于主从的分布系统中，一个标准的SPI系统包括一个MCU和若干个外部设备。
SPI使用4条信号线，具体如下：1)串行时钟线SCKSCK是主从机之间数据传输的同步时钟信号。
SCK信号由主机产生并且通过硬件给从机；2)主机输入、从机输出数据线MISOMISO是SPI模块的两根串行数据线之一。
当配置为从机时，该引脚用来由SPI模块向外发送数据；当配置为主机时，该引脚用来接受数据；3)主机输出、从机输入数据线MOSIMOSI是SPI模块另一根串行数据线。
当配置成主机时，该引脚用来由SPI 模块向外发送数据；当配置成从机时，该引脚用来接受数据；4)低电平有效的从机选择线SS此引脚在主机和从机模式中具有不同的功能。
从机模式下，该引脚是一次数据传输开始前允许SPI工作的片选信号；主机模式下，该引脚可以控制MODE 标志位，保证一个系统只有一个主机。
2)SPI模块的寄存器：SPI模块提供了5个寄存器，包括SPI控制寄存器(SPICR1)、控制寄存器2(SPICR2)、SPI波特率寄存器(SPIBR)、SPI状态寄存器(SPISR)、SPI数据寄存器(SPIDR)。
第10章串行通信接口模块
10.1 10 串行通信接口概述
SCI模块主要部件: 模块主要部件: 模块主要部件 (1)发送器 )发送器-TX SCITXBUF-发送数据缓冲寄存器,存发送数据. 发送数据缓冲寄存器,存发送数据. 发送数据缓冲寄存器 TXSHF-发送移位寄存器,每次1位送到 -发送移位寄存器,每次 位送到SCITXD引脚 引脚 位送到 (2)接收器 )接收器-RX RXSHF-接收移位寄存器,每次1位将 -接收移位寄存器,每次 位将SCIRXD引脚上 引脚上 位将 的数据移入. 的数据移入. SCIRXBUF-接收数据缓冲寄存器,存RXSHF接收到数 接收数据缓冲寄存器, 接收数据缓冲寄存器 接收到数 据. (3)一个可编程的波特率发生器. )一个可编程的波特率发生器.
(1)空闲线路多处理器模式. 空闲线路多处理器模式. 空闲线路多处理器模式 (2)地址位多处理器模式. 地址位多处理器模式. 地址位多处理器模式
这些协议允许在多个处理器之间进行有效的数据传 允许在多个处理器之间 这些协议允许在多个处理器之间进行有效的数据传 输.
10.2 10 多处理器(多机)异步通信模式
位 SCICCR.2-0 SCICCR.5 SCICCR.6 SCICCR.7 功能 选择字符长度( 位 选择字符长度(1-8位) 是否选择奇偶校验功能 选择奇偶校验, 偶 选择奇偶校验,1-偶,0-奇 奇 停止位的个数, 个 停止位的个数,1-1个,0-2个 个
10.2 10 多处理器(多机)异步通信模式
10.2 10 多处理器(多机)异步通信模式
识别地址字节 处理器根据多处理器的模式来识别一个地址字节, 处理器根据多处理器的模式来识别一个地址字节, 例如: 例如:
空闲线模式在地址字节前留有一段静空间.该模式没 空闲线模式在地址字节前留有一段静空间. 在地址字节前留有一段静空间 有一个附加的地址/数据位,在处理包含多于10个字 有一个附加的地址/数据位,在处理包含多于 个字 节的数据块的情况下,其效率比地址位模式更高. 节的数据块的情况下,其效率比地址位模式更高. 地址位模式为每个字节增加一个附加位(地址位 来从 地址位模式为每个字节增加一个附加位 地址位 为每个字节增加一个附加位 地址位)来从 数据中识别地址. 数据中识别地址.该模式在处理多个小数据块时更有 效.与空闲线模式不一样,因为它在数据块之间不需 与空闲线模式不一样, 要等待.但在大数据块传输中效率不如空闲线模式. 要等待.但在大数据块传输中效率不如空闲线模式. 大数据块传输中效率不如空闲线模式
串行通信接口模块
长度为1位或2位的可编程停止位。
内部产生的串行时钟。 四个错误的检测标志：奇偶性错误、超限错误、帧错误、间断检测
两种唤醒多处理器模式：空闲线唤醒、位寻址唤醒
半双工或全双工。 双缓冲接收和发送功能。
发送和接收操作均可通过中断或查询进行。
（1）在接收一个地址块时，串行通信接口唤醒并请求一个中断(中断必须
被使能)。它读取地址块的第一帧数据，其中包括目的地址。
（2）通过中断和检查程序引入的地址进入一个软件服务程序，并且该地址 字节与保存在内存中的本器件地址再次进行校对。 （3）如果检查表明此块是DSP控制器的地址，则CPU清除SLEEP位并读块 的其余部分，如果不是，则退出软件子程序，SLEEP位设置为1，直到 下一个地址块开始才接收中断。
10.2 多处理器（多机）异步通信模式
SCI提供了与许多外设的UART通信模式。异步模
式需要两条线与标准设备接口，如使用RS-232C
格式的终端和打印机等。
SCI有两种多处理器协议:
(1)空闲线路多处理器模式。
(2)地址位多处理器模式。这些协源自允许在多个处理器之间进行有效的数据传
输。
10.2 多处理器（多机）异步通信模式
控制SCI Tx和Rx特性
多处理器的模式可通过ADDR／IDLE MODE位(SCICCR.3)来设置。
两种模式都使用TXWAKE位（SCICTL1.3)、RXWAKE位 (SCIRXST.1)和SLEEP标志位(SCICTL1.3)来控制串行通信接口发
送器和接收器的工作状态。
接收顺序：在两种多处理器模式中，接收顺序如下
单片机原理-第10章-MCS-51系统的串行接口(教学PPT)精选全文
1
10.1 串行通信基础知识
通信的基本方式
• 并行通信：各位数据同时传送。 • 串行通信：数据一位位按顺序传送。
串行接口
2
10.1.1 串行通信的两种基本方式
1. 异步传送方式
收发双方有各自的时钟源控制字符发送 和接收，数据以一个字(字符)为传送单位， 它们在线路上传送不连续。异步传送时， 发送方能采用两种方式传送，即各个字符 连续传送和字符间断传送。
发送SBUF
TXD串行输出
移位时钟
单片机内部总线 接收SBUF
串行接口
输入移位寄存器
RXD串行输入
RI（接收中断）
25
10.2 MCS-51单片机的串行接口
串行接口电路为用户提供了两个串行口缓 冲寄存器(SBUF)， 发送缓存器：接收片内总线送来的数据，只 能写不能读。数据通过TXD引脚向外传送； 接收缓冲器：向片内总线发送数据，只能读 不能写。通过RXD引脚接收数据。 发送缓冲器与接收缓冲器共用一个地址99H。
串行接口
35
方式0：移位寄存器输入/输出方式
(2) 数据输入(接收) REN=1时，数据在移位脉冲控制下，从RXD端
输入。当接收到8位数据时，置位RI，发生中断请 求。通过外接74LS165，串行口实现数据的并行输 入。
串行接口
36
方式1：10(8)位异步接收/发送方式
10位为一帧的异步串行通信方式。其帧格 式为1个起始位、8个数据位和1个停止位。
串行接口
31
电源控制寄存器PCON
在方式1、2、3时，与串行通信有关的是D7位 (SMOD)，该位为波特率选择位。
位序
D7
D6
单片机中的串行通信接口原理与应用
单片机中的串行通信接口原理与应用串行通信是一种数据传输方式，它将数据位按照顺序一位一位地发送，与之相对的是并行通信，它可以同时传输多个数据位。
在单片机中，串行通信接口是一种常见的通信方式，用于实现单片机与其他外部设备之间的数据交换。
本文将介绍串行通信接口的原理以及其在单片机中的应用。
一、串行通信接口原理串行通信接口实现数据的传输主要依靠两个信号线，分别是数据线和时钟线。
它们共同工作，实现数据的稳定传输。
1. 数据线（Data Line）数据线是用于传输数据位的信号线。
在串行通信中，每一位数据按照顺序通过数据线进行传输。
数据线上的电压（高电平或低电平）表示不同数据位的值。
通常情况下，高电平表示1，低电平表示0。
数据线的电平变化受到时钟线的控制。
2. 时钟线（Clock Line）时钟线是用于控制数据位传输速率的信号线。
它提供了一个定时信号，控制数据线上数据位的传输速度。
发送方和接收方通过时钟线上的时钟脉冲进行同步，以确保数据的准确传输。
在串行通信中，发送方和接收方之间需要达成一致，确定数据位的传输速率和数据格式等参数，以保证数据的正确解析。
3. 串行传输方式串行通信有两种常见的传输方式，分别是同步串行传输和异步串行传输。
同步串行传输通过时钟信号将数据位同步传输。
同步传输需要发送方和接收方事先约定好时钟频率，并在传输过程中保持同步。
数据通过时钟信号的边沿进行传输，接收方通过时钟信号的变化进行数据解析。
异步串行传输不需要时钟信号进行同步。
数据位与数据位之间的间隔通过某种方式进行确定，比如起始位和停止位。
异步传输在每一位数据的前后添加起始位和停止位，接收方通过检测起始位和停止位来确定每一位数据的位置。
二、串行通信接口应用串行通信接口在单片机中有广泛的应用，下面将介绍一些常见的串行通信接口应用。
1. 串口通信串口通信是一种常见的串行通信方式，它通过串口接口连接单片机与外部设备。
串口通信常用于与计算机、传感器、显示器等设备之间进行数据交换。
s12单片机功能模块
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------1 / 32s12单片机功能模块六 单 接口和功 块 内容 介、 I/O 接口 块 、 数 换 A/D 块 、 冲宽度制 PWM 4、增强型定时器 ECT 5、同 外设接口 SPI 6、串行信接口 SCI 块 块 块 块 、接口MC9S12DG128B 单 I/O 口 接按接发光二 功 中断 入， 有PJ0-PJ5 中断 入， 有 PP6 有 PM6-PM7 有 PS4-PS7 只 入 、 接口口作为 入使 设 方向寄存器（DDRx ）为 入（0X00） 时取 I/O 口 数据寄存器（PORTx ） 口作为 出使设 方向寄存器（DDRx ）为 出（0XFF ） 设 动 力寄存器（ 必页） 拉 逩择（ 必页） 时写入 I/O 口数据寄存器（PORTx ） 、 接口 口作为外 中断接收使 开 中断（CLI ） 设 方向寄存器为 入 设 中断有效 （上升 、下 ）使 中断 写 关 中断服务 序有效 到杯时，会臧动 入中断服务 序 、 接口 例一 设 一个C 语 序，使教学 上发光二显效显循环效、接口例二使 PORTJ 中断口功例子，例原是：设 A 口为出口，PTA 6 PTJ 6 件，PTB 出，杯控制 8 个 LED ， PTJ 开中断，并且设为上升觲发。
馒先 PTA 初始化为 0，PTB 为 0xFF，时。
在大循环冲设PTA 6 位为平，产中断，低 4 个亮， 4 个不亮。
使单行柧效。
、数换块换基念数换定义：将时縣、幅值也縣拟信号换为散、幅值也散数字信号数换精度数换精度是指二制位数。
9S12 AD 块有两精度可逩，分别为 8 位精度（0255）和10 位精度（01023）。
单片机：第十章 51单片机的串行接口
即：1波特（B）= 1比特（bit）= 1位/秒（1bps）
如果单片机串行通信时的数据传送速 率是960字符/秒，而每一个字符格式规 定包含10个数据位(1起始位、1停止位 和8个数据位)，则这时传送的波特率为： 10×960＝9600(位/秒)＝9600波特
10.2 单片机串行口结构与工作原理
（1）结构： 51单片机的串行口主要由一个数据缓冲寄存器
SBUF(Serial Buffer)和一个输入移位寄存器，一个串行控制寄存器 SCON，以及波特率发生器（由T1或内部时钟和分频器构成）等组成。
5 l 单片机通过引脚RXD(P3.0)串行数 据接收端)和引脚TXD(P3.l)串行数据发送 端)与外界通信。
发送校验位或校验码接收端能检查校验位或校验码5ttleia电平转换6提供串口所需信号线1单片机cpu芯片里面集成了串行接口电路那么串并转换是cpu芯片自动完成的而且对串行通信而言是必不可2同样异步通信电路里面的起始位停止位同步通信里面的同步位等都是cpu芯片自动完成的而且这些位对串行通信而言是必不可少的
全双工传送: 全双工传送方式是指可以同时在两个站 之间进行发送和接收的通信方式。如手机
10.1 概述
（4）串行接口的任务
1）实现数据格式化：
–异步方式下数据格式化 –同步方式下数据格式化
2）串、并转换 3）控制数据的传输速率—波特率---波特率发生器 4）进行传送错误检测：
–发送校验位或校验码 –接收端能检查校验位或校验码
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。 ● 发送缓冲器只能写入，不能读出，CPU写
串行通信接口模块26页PPT
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
【串行通信】
数据按顺序逐位传送的通信方式。
【类型】异步通信（Asynchronous Communication）和同步通信
（Synchronous Communication）。
【异步串行通信】收、发双方分别用各自的时钟源来控制数据的接收和发
《基于HCS12的嵌入式系统设计》
第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
10.1.1 串行异步通信基础知识
【基本问题】
数据的表示方式
每个字节的区分
位传输速率
传输距离
通信错误的校验
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第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
MAX232芯片输入/输出引脚分类与基本接法。
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第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
10.1.2 RS-232串行通信接口
RS-232电平转换电路
【电荷泵电路】由1、2、3、 4、5、6引脚和4个电容构成， 由电荷泵电路升压，产生 RS-232电平所需的+12V和12V电源。 【数据转换通道】由13、12、 11、14引脚构成第一数据通 道。由8、9、10、7引脚构 成第二数据通道。
10.1.1 串行异步通信基础知识 奇偶校验（Parity Check）
检测数据完整性的一种方法，通过计算数据中“1”的个数是奇数还是偶 数来判断数据的正确性。
字符奇偶校验（Character Parity Checking）称为垂直冗余检查 （Vertical Redundancy Checking ，VRC）。 【奇偶校验原理】在发送的数据位之后增加一个奇偶校验位，使字符中 “1”的个数为奇数或偶数。接收方测试接收数据中1或0的数目，重新计 算奇偶校验位，并与数据中附带的奇偶校验位比较，确定是否出现误码。
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第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
10.1.1 串行异步通信基础知识
传输距离
MCU中的SCI接口采用+5V/0V的正逻辑，即+5V电平表示逻辑“1”，0V电 平表示逻辑“0”。这种电平信号传输距离有限，适用于板内数据传输。
对于设备间的传输，必须根据异步串行通信标准，转换成不同的信号。
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第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
10.1.2 RS-232串行通信接口
RS-232-C总线标准
RS-232-C包括一个主通道和一个辅助通道。大多数情况下主要使用主通 道，仅需1根发送线、1根接收线及1根地线即可实现全双工通信。
【RS232C串口通信接线方法（三线制）】接收针脚（或线）与发送针脚 （或线）彼此交叉相连，信号地对应相接。
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第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
10.1.2 RS-232串行通信接口 RS-232电平转换电路
RS-232标准采用负逻辑电平。 用-15V～-3V之间的任意电平表示逻辑“1”（通常为-12V～-5V）； 用+3V～+15V电平表示逻辑“0”（通常为+5V～+12V）。 采用RS-232-C总线接口通信时，必须外接电平转换器。目前最常用的是 单一+5V供电的MAX232芯片。
RS是英文“推荐标准”的缩写 232为标识号 C表示修改次数
ห้องสมุดไป่ตู้
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10.1 SCI模块概述
10.1.2 RS-232串行通信接口
RS-232-C总线标准
RS-232-C总线接口设有25根信号线，实际只用22根线，采用标准25芯D 型插头座（DB25），后来简化为9芯D型插座（DB9）。
送。
【同步串行通信】收、发双方在同一时钟
源的控制下进行数据的接收和发送。
异步串行通信通过一个硬件接口SCI
（Serial Communications Interface ） 来实现。
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并行通信与串行通信
第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
【串行异步通信接口】
在计算机系统内部，SCI称为COM口，外部遵循RS-232通信标准，称为RS232接口，用一个9针连接器连接。
【应用】连接键盘、鼠标、外置Modem、摄像头、读卡器、条形码扫描器 和写字板等设备，目前多用于工控和测量设备以及部分通信设备。
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10.1 SCI模块概述
【串行异步通信接口】
工控机的标准配置是4个RS-232接口，也可以通 过串口卡扩展更多的串行通信接口。
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10.1 SCI模块概述
【串行异步通信接口】
绝大部分MCU都具有SCI接口，主要用于与其他计算机或设备之间通信。 几个独立的MCU可以通过SCI形成串行通信网络。
按照通信距离，串行通信分为近程方式和远程方式。 ➨ 【近程方式】距离小于15m（50ft）的近距离通信，采用RS-232负逻辑 电平。 ➨ 【远程方式】距离大于15m的长距离通信，采用20mA电流环或RS-422、 RS-485差分电压信号。
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10.1 SCI模块概述
10.1.1 串行异步通信基础知识 字节区分
在串行异步通信中，根据起始位和停止位来区分每个传送字节。 【1帧（Frame）】从起始位开始到停止位结束的时间间隔。 【数据格式】起始位+8位数据位+1～2位停止位。空闲状态为“1”。 【最少停止位数目】两个被发送的数据之间至少应相隔1位、1.5位或2位 的停止位。
如果“1”的数目是奇数，校验位设置为“1”。
➨ 【计算方法】将数据位的各位进行“异或”运算，再将结果与“0”进行 “异或”运算。
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10.1.1 串行异步通信基础知识 奇偶校验（Parity Check）
【错码】由于数据通信中的数据位只能是1或0，如果一个数据出现1位 错误，那么1的数目将由奇数变为偶数（或者由偶数变为奇数）。 【奇偶校验优缺点】只能检测出传输过程中的1位误码，不能检出2位及 2位以上的误码，且没有办法确定哪一位出错，因而不能纠错。发现错 误后，只能要求重发。但由于奇偶校验的方法简单，而且1位误码的概 率远大于2位误码的概率，因此，这种方法仍得到广泛使用。 【其他校验方法】循环冗余码校验（Cyclic Redundancy Check，CRC）。
DB9-DB9：2-3，3-2，5-5
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10.1.2 RS-232串行通信接口
RS-232-C总线标准
RS-232-C标准规定，其驱动器负载为3～7kΩ，允许有2500pF的电容负载， 通信距离受到双绞线上分布电容的限制。例如，采用150pF/m的通信电缆 时，最大传送距离为15m；若每米电缆的电容量减小，通信距离可以适当 增加。 RS-232采取不平衡传输方式，即单端信号传送，存在共地噪声和不能抑 制共模干扰等问题，也限制了传输距离，一般用于20m以内的通信，最高 速率为20kb/s。 RS-232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、 1200、2400、4800、9600、19200 bps。
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第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述
10.1.2 RS-232串行通信接口
RS-232-C总线标准
RS-232总线标准最初是为远程数据通信而制订的串行通信物理接口标准， 1970年，由美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association） 联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定。 【标准名称】数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二 进制数据交换接口技术标准
10.1.1 串行异步通信基础知识 数据格式
SCI是一种采用NRZ数据格式的异步串行通信接口。 【通信术语NRZ】Standard Non-Return-Zero Mask/Space Data Format， 即“标准不归零传号/空号数据格式”。 【“不归零”的含义】用负电平表示一种二进制数值，正电平表示另一 种二进制数值，不使用零电平。 【Mask/Space（传号/空号）】 分别表示两种状态的物理名称， 逻辑名称为1/0。
基于HCS12的嵌入式系统设计
第10章 S12串行通信接口模块
合肥工业大学 机械与汽车工程学院 滕 勤 2014.4
第10章 S12串行通信接口模块
本章内容
10.1 SCI模块概述
10.2 SCI模块的结构和特点
10.3 SCI模块的工作原理
10.4 SCI模块寄存器及设置
《基于HCS12的嵌入式系统设计》
《基于HCS12的嵌入式系统设计》
第10章 S12串行通信接口模块
10.1 SCI模块概述