UART、SPI、I2C串口通信专题培训课件
SPI、I2C、UART三种串行总线的原理、区别及应用参考模板
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简单描述:SPI 和I2C这两种通信方式都是短距离的,芯片和芯片之间或者其他元器件如传感器和芯片之间的通信。
SPI和IIC是板上通信,IIC有时也会做板间通信,不过距离甚短,不过超过一米,例如一些触摸屏,手机液晶屏那些很薄膜排线很多用IIC,I2C能用于替代标准的并行总线,能连接的各种集成电路和功能模块。
I2C 是多主控总线,所以任何一个设备都能像主控器一样工作,并控制总线。
总线上每一个设备都有一个独一无二的地址,根据设备它们自己的能力,它们可以作为发射器或接收器工作。
多路微控制器能在同一个I2C总线上共存这两种线属于低速传输;而UART是应用于两个设备之间的通信,如用单片机做好的设备和计算机的通信。
这样的通信可以做长距离的。
UART和,UART就是我们指的串口,速度比上面三者快,最高达100K左右,用与计算机与设备或者计算机和计算之间通信,但有效范围不会很长,约10米左右,UART优点是支持面广,程序设计结构很简单,随着USB的发展,UART也逐渐走向下坡;SmBus有点类似于USB设备跟计算机那样的短距离通信。
简单的狭义的说SPI和I2C是做在电路板上的。
而UART和SMBUS是在机器外面连接两个机器的。
详细描述:1、UART(TX,RX)就是两线,一根发送一根接收,可以全双工通信,线数也比较少。
数据是异步传输的,对双方的时序要求比较严格,通信速度也不是很快。
在多机通信上面用的最多。
2、SPI(CLK,I/O,O,CS)接口和上面UART相比,多了一条同步时钟线,上面UART 的缺点也就是它的优点了,对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合,而且通信速度非常快。
一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面,如大容量存储器等。
3、I2C(SCL,SDA)接口也是两线接口,它是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的,通信速度不高,程序写起来也比较复杂。
一般单片机系统里主要用来和24C02等小容易存储器连接。
UARSIIC串口通信PPT课件
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2.51系列单片机UART通信
停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2 位的高电平。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备 有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不 同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机 校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同
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2.51系列单片机UART通信
51单片机串口的四种方式:
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2.51系列单片机UART通信
方式0:方式0时,移位时钟脉冲由56(即第6个状态周 期,第12个节拍)给出,即每个机器周期产生一个移 位时钟,发送或接收一位数据。所以,波特率为振荡 频率的十二分之一,并不受 PCON寄存器中SMOD的影 响,即: 方式0的波特率=fosc/12
步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢。
空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有数据传送。
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2.51系列单片机UART通信
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2.51系列单片机UART通信
UART工作原理: 发送数据过程:空闲状态,线路处于高电位;当收到发送数
据指令后,拉低线路一个数据位的时间T,接着数据按低位到 高位依次发送,数据发送完毕后,接着发送奇偶校验位和停止 位(停止位为高电位),一帧数据发送结束。 接收数据过程:空闲状态,线路处于高电位;当检测到线路 的下降沿(线路电位由高电位变为低电位)时说明线路有数据 传输,按照约定的波特率从低位到高位接收数据,数据接收完 毕后,接着接收并比较奇偶校验位是否正确,如果正确则通知 后续设备准备接收数据或存入缓存。
第九章 UART SPI I2C
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• 0 = UART 发送器禁止,中止所有等待的发送,缓冲器 复位。 PORT 控制UxTX 引脚。
• bit 9 UTXBF:发送缓冲器满状态位(只读) • 1 = 发送缓冲器满 • 0 = 发送缓冲器未满,至少一个或多个数据字可以写入
缓冲区。
• bit 8 TRMT: 发送移位寄存器空位(只读)
• 最大的波特率是 FCY / 16 (当UxBRG = 0), 最小的波特率是FCY / (16 * 65536)。向 UxBRG 寄存器中写新值会导致BRG 定时器复位 (清零)。 这保证了BRG 在产生新的波特率之 前不需要等待定时器溢出。
• 出了普通器件指令周期频率(FCY)的 UART 波特率。 同时也给出了每个频率下最小 和最大波特率。
参照器件数据手册。
• bit 9-8 保留:在该位置写“0” • bit 7 WAKE:在休眠模式期间检测到起始位唤醒使能位
• 1 = 使能唤醒 • 0 = 禁止唤醒 • bit 6 LPBACK:UART 环回模式选择位 • 1 = 使能环回模式 • 0 = 禁止环回模式。 • bit 5 ABAUD:自动波特率使能位 • 1 = 从UxRX 引脚输入到捕捉模块 • 0 = 从ICx 引脚输入到捕捉模块 • bit 4-3 未用位:读作0
9.1 简介
• 通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,UART)模块是 dsPIC30F 系列器件提供的串行I/O 模块之 一。 UART 是可以和外设(例如,个人电 脑、RS-232 和RS-485 接口)通信的全双 工异步系统。
• UART 模块的主要特性有:
• bit 2-1 PDSEL<1:0>: 奇偶校验和数据选择位 • 11 = 9 位数据,无奇偶校验 • 10 = 8 位数据,奇校验 • 01 = 8 位数据,偶校验 • 00 = 8 位数据,无奇偶校验 • bit 0 STSEL:停止选择位 • 1 = 2 个停止位 • 0 = 1 个停止位
串口通信原理与应用 ppt课件
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UART结构图
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1. 数据传输模式
回环模式
(此模式仅用于测试,不用做传输数据)。 S5PV210的UART提供了一个参考环回模式测试 模式,有助于排除在通信连接中的故障。通过设 置UART控制寄存器中的环回位来选择此模式。
中断或轮询
当有数据到来或数据可发送时产生中断,通知 CPU。这种方式要求通信硬件比较高,需要支持 产生中断信号。
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5. UART波特率除数寄存器和UART分槽寄存 器 UBRDIVn寄存器和UDIVSLOTn寄存器用来决 定波特率。
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7.2.2 UART操作寄存器
1. UART接收发送状态寄存器(UTRSTATn) UTRSTATn寄存器用于记录UART发送和接收 的状态,其中包括发送器是否为空、发送缓冲 寄存器是否为空。 如下表所示:
DMA模式
通常实现数据的转移或复制时,CPU将从源地址复 制数据到寄存器,然后将寄存器数据再写入到目的 地址处,这个操作是由CPU来执行。
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2. 数据发送
发送的数据帧是可编程的,包括一个开始位, 5-8个数据位,一个可选的奇偶位和1-2个停止 位,其可由线性控制寄存器ULCONn来设置。 发送器也可以产生一个终止条件,其可以对一 个发送时间强制串行输出为逻辑0。在当前发 送字被完全传输完以后,该模块发送一个终止 信号。在终止信号发送后,其不断发送数据到 Tx FIFO中。
当计算机发送一个 信息包,标准的值 是5、6、7和8位。
2. 数据位
每个包是指一个字 节,包括开始/停止 位,数据位和奇偶 校验位。 如何设置取决于想 传输的信息。比如, 标准的ASCII码是 0-127(7位),扩 展的ASCII码是0255(8位)。
第9章 UART及IIC、IIS、SPI总线接口
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⒉ 数据接收
与数据发送格式一样,可编程。 接收器能够检测溢出错误(overrun error)和
帧错误(frame error)。 接收超时条件出现,指示当接收器在(接收) 3个字的时间内没有接收到任何数据,并且在 FIFO方式Rx(接收)FIFO不空。
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⒊ 自动流控制
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使用系统时钟时,UART能够支持位传输速率最高
达到230Kbps。如果外设为UART提供时钟 UEXTCLK,那么UART能够以更高的速度操作。 每个UART通道含有两个16字节的FIFO(First In First Out,先进先出)寄存器,一个用于接收数据, 一个用于发送数据。 可以对S3C2410A UART以下参数通过编程设置: 波特率; 通常方式或红外(Infra Red,IR)发送/接收方式; 数据格式设置:1位或2位停止位;5~8位数据位; 奇偶校验方式。
在FIFO方式,要发送的数据先写入FIFO寄存器,然后
复制到发送移位器,通过发送数据引脚TxDn移位输出; 而接收数据从接收数据引脚RxDn输入并移位,然后从 接收移位器复制到FIFO寄存器。 在非FIFO方式,要发送的数据先写入发送保持寄存器, 然后复制到发送移位器,通过TxDn引脚移位输出;要 接收的数据通过RxDn引脚输入并移位,然后从移位器 复制到接收保持寄存器。 在FIFO方式,每个缓冲区寄存器的全部16字节用作 FIFO寄存器。在非FIFO方式,仅仅每个缓冲区寄存器 中的1字节用作保持寄存器。
第9章 UART及 IIC、IIS、SPI总线接口
本章重点:
⑴ S3C2410A UART概述;UART操作;UART特殊功能寄 存器;UART与RS-232C接口连接举例;UART与红外收发 器连接举例。 ⑵ S3C2410A IIC总线接口概述;IIC总线接口组成与操作 方式中的功能关系;IIC总线接口4种操作方式的操作流程 图;IIC总线接口特殊功能寄存器;IIC总线接口程序举例。 ⑶ S3C2410A IIS总线接口概述;IIS总线接口组成和发送/ 接收方式;音频串行接口数据格式;IIS总线接口特殊功能 寄存器;IIS总线接口程序举例。 ⑷ S3C2410A SPI总线接口概述;SPI总线接口组成和操作; SPI传输格式与DMA方式发送/接收步骤;SPI总线接口特殊 功能寄存器;SPI总线接口应用举例。
【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串口通讯常用参数
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【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串⼝通讯常⽤参数⼀、UART异步收发传输,作为集成于微处理器中的周边设备,把并⾏输⼊信号转成串⾏输出信号,(⼀般是RS-232C规格的,与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯⽚进⾏搭配)作为连接外部设备的接⼝。
该总线双向通信,可以实现全双⼯传输和接收。
在嵌⼊式设计中,UART⽤于主机与辅助设备通信,如与PC机通信包括与监控调试器和其它器件,如EEPROM通信。
⼀个字符接着⼀个字符传输,⼀个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位组成。
传输时低位在前⾼位在后。
发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进⾏通信。
UART的设计采⽤模块化的设计思想,主要分为 3个模块:数据发送模块、数据接收模块及波特率发⽣器控制模块。
发送模块实现数据由并⾏输⼊到串⾏输出,接收模块实现数据由串⾏输⼊到并⾏输出,波特率发⽣器模块控制产⽣UART时钟频率。
发送逻辑对从发送FIFO读取的数据执⾏“并→串”转换。
控制逻辑输出起始位在先的串⾏位流,并且根据控制寄存器中已编程的配置,后⾯紧跟着数据位(注意:最低位 LSB 先输出)、奇偶校验位和停⽌位。
在检测到⼀个有效的起始脉冲后,接收逻辑对接收到的位流执⾏“串→并”转换。
此外还会对溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和线中⽌(line-break)错误进⾏检测,并将检测到的状态附加到被写⼊接收FIFO的数据中。
需要两根信号线和⼀根地线。
⼆、Modbus1、ASCII模式与RTU模式的区别(1)ASCII:消息中每个ASCII字符都是⼀个⼗六进制字符组成(2)RTU:消息中每个8位域都是两个⼗六进制字符组成在同样波特率下,RTU可⽐ASCII⽅式传输更多的数据三、RS232、RS485(1)RS232RS232接⼝可以实现点对点的通信⽅式,但这种⽅式不能实现联⽹功能。
个⼈计算机上的通讯接⼝之⼀,异步传输标准接⼝。
串口通信 PPT课件共33页
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~~ ~~
同步字符 数据 数据
数据 校验字符
三、数据传输速率
数据传输速率称为波特率(Baud Rate) 每秒传输的二进制位数bps 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样,为 数据传输速率的倒数
【例】如果一个串行字符由1个起始位,7个数据位, 1个奇偶校验位和1个停止位等10个数位构成,每秒钟 传送120个字符,则数据传送的波特率为:
串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线 传送
收发双方必须遵守共同的通信协议(通信规程),才能解 决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数据校验等 问题
串行异步通信以字符为单位进行传输,其通信协议是起止 式异步通信协议
异步串行数据发送格式
起始位
字符 数据位
1 0 0/1 0/1
…
1、串行通信的基本概念
通信:计算机与外部设备交换信息 串行通信:将数据分解成二进制位用一条信号线,一位一
位顺序传送的方式 串行通信的优势:用于通信的线路少,因而在远距离通信
时可以极大地降低成本 串行通信适合于远距离数据传送,也常用于速度要求不高
的近距离数据传送 PC系列机上有两个串行异步通信接口,键盘、鼠标器与主
串行通信与并行通信相比,虽然有许多优点,但也随 之带来了数据的串/并及并/串转换、数据格式的要求以 及位计数等问题,使之比并行通信实现起来更复杂。
一、数据传送方向
1、全双工方式(full duplex)
通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作,这 样的传送方式就是全双工制,如图1所示。在全双 工方式下,通信系统的每一端都设置了发送器和接 收器,因此,能控制数据同时在两个方向上传送。 全双工方式无需进行方向的切换,因此,没有切换 操作所产生的时间延迟,这对那些不能有时间延误 的交互式应用(例如远程监测和控制系统)十分有 利。
《I2C和SPI总线》课件
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I2C总线的应用案例
温度传感器
I2C总线在温度传感器中的应 用让我们可以精确测量环境 温度,并实现智能温控系统。
数字万用表
I2C总线在数字万用表中的应 用使得测试和测量变得更加 准确和高效。
LCD屏幕
总线的速度和通信范围、芯片引脚数量和连接方式、以及应用场景和实际应 用,I2C总线和SPI总线有何异同?让我们一起来了解。
《I2C和SPI总线》PPT课件
欢迎来到《I2C和SPI总线》的课件演示。本课程将带您深入了解这两种常见 总线的结构、协议和应用场景,让您成为总线通信的专家。
I2C总线
什么是I2C总线?它的基本结构和传输方式是什么?I2C总线在哪些场景中得到广泛应用?在本节中,我们将 一探究竟。
I2C总线的通信协议
SPI总线的用案例
1
Flash存储器
SPI总线在Flash存储器中的应用实现了高速读写操作,提供了可靠的数据存储解决方案。
2
DAC芯片
SPI总线在DAC芯片中的应用为音频和音乐设备提供了高保真的数字音频输出。
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无线收发模块
SPI总线在无线收发模块中的应用使得远距离通信和数据传输成为可能。
I2C总线和SPI总线的对比
I2C总线在LCD屏幕中的应用 让我们能够实现高质量的图 形显示和信息交互。
SPI总线
什么是SPI总线?它的基本结构和传输方式有何特点?SPI总线在哪些场景中得到广泛应用?让我们一起来了 解。
SPI总线的通信协议
SPI总线的物理和电气特性如何影响数据传输?时钟极性和时钟相位有何作用? 数据传输模式又是怎样的?本节将逐一解答。
IIC总线协议教学课件PPT
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每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址.主 机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数 据到其它器件,这时主机即为发送器.由总线上接收 数据的器件则为接收器.
在80C51单片机应用系统的串行总线扩展 中,我们经常遇到的是以80C51单片机为主 机,其它接口器件为从机的单主机情况.
8.1.2 I2C总线的数据传送
❖主机发送地址时,总线上的每个从机都将这7 位地址码与自己的地址进行比较,如果相同,则 认为自己正被主机寻址,根据R/T位将自己确定 为发送器或接收器.
❖从机的地址由固定部分和可编程部分组成.在 一个系统中可能希望接入多个相同的从机,从 机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器 件的最大数目.如一个从机的7位寻址位有4位
二、典型信号模拟子程序
〔1〕起始信号 Void T2CStart<void> {
SDA = 1; SomeNop< >; SCL = 1; SomeNop< >; SDA = 0; SomeNop< >;
}
〔2〕终止信号 void I2cStop<void> {
SDA = 0; SomeNop< >; SCL = 1; SomeNop< >; SDA = 1; SomeNop< >; }
起始和终止信号都是由主机发出的,在起始信号产生后,总线就处于被 占用的状态;在终止信号产生后,总线就处于空闲状态.
连接到I2C总线上的器件,若具有I2C总线的硬件 接口,则很容易检测到起始和终止信号.
接收器件收到一个完整的数据字节后,有可能需要完成一些 其它工作,如处理内部中断服务等,可能无法立刻接收下一个字 节,这时接收器件可以将SCL线拉成低电平,从而使主机处于等 待状态.直到接收器件准备好接收下一个字节时,再释放SCL线 使之为高电平,从而使数据传送可以继续进行.
串行通信UART I2C SPI 原理与简单应用
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TXD SBUF
TH1 TL1 1
÷2 ÷16
控制门 发送控制器
TI
去串口中断
≥1
T1溢出率
0 SMOD
接收控制器 移位寄存器
RI
RXD SBUF
电平转换电路
PC机的串口是RS232电平标准(+15V~’0’,-15V~’1’),而显然 MCS51的UART是5V-TTL电平标准,因此需要加上电平转换电 路, 方可实现与PC机串口的通讯。
UART使用的步骤:
• • • • 设置串口工作模式。SCON的SM0=0,SM1=1使其工作于模式1, REN=1使能接收。 根据波特率计算公式设置波特率。注意,需要使定时器工作于 自动重装模式。使用定时器2可以达到较高的波特率。 波特率是否需要倍速。如果使用定时器1做波特率发生器且倍 速后方能满足波特率要求,则需要PCON=0x80。PCON不影响 定时器2产生的波特率。 串口中断。一般来讲串口发送均会采用查询模式,串口接收较 多采用中断模式。ES=1可以打开串口中断,随后要EA=1打开 全局中断。注意,要写好中断服务函数,而且MCS51的串口收 发中断共用,因此中断服务函数中需要判断TI与RI的值。中断 向量标号是4。 向SBUF写入数据启动串口发送,读SBUF可以取出接收到的数 据
在多主机系统中,可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。为 了避免混乱, I2C总线要通过总线仲裁,以决定由哪一台主机控制总 线。 在80C51单片机应用系统的串行总线扩展中,我们经常遇到的是 以80C51单片机为主机,其它接口器件为从机的单主机情况。
I2C总线的数据传送
一、数据位的有效性规定 I2C总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据线上的数据 必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据线上的高电 平或低电平状态才允许变化。
第十五章串行外设接口SPIppt课件全

15.2.6 SPI接收数据寄存器(SPRDATn) ❖ SPI接收数据寄存器如表15-6所列。 ❖ 接收数据寄存器中存放SPI口接收到的数据。
第十五章 串行外设3 参考编程例(详见书中)
第十五章 串行外设接口(SPI)ppt课 件(全)
❖ • 接收数据(2):使能SPCONn的TAGD位, 自动发送虚拟数据模式→确定REDY被置位 后,从读缓冲区中读出数据,之后自动开始 数据传输。
❖ • 置位GPIO引脚(当作nSS的那个引脚), 停止MMC或SD卡。
第十五章 串行外设接口(SPI)ppt课 件(全)
15.1.5 SPI口的传输格式 ❖ S3C2410支持4种不同的数据传输格式,图
B形式。 ❖ • 查询模式,如果接受从设备采用Format B
形式,DATA_READ信号应该比SPICLK延 迟一个相位。
❖ • 中断模式,如果接受从设备采用Format B 形式,DATA_READ信号应该比SPICLK延 迟一个相位。
第十五章 串行外设接口(SPI)ppt课 件(全)
15.2 SPI接口控制寄存器
❖ • 向SPDATn中写10次0xFF来初始化MMC或 SD卡。
❖ • 把一个GPIO(当作nSS)清零来激活 MMC或SD卡。
第十五章 串行外设接口(SPI)ppt课 件(全)
❖ • 发送数据→核查发送准备好标志 (REDY=1),之后向SPDATn中写数据。
❖ • 接收数据(1):禁止SPCONn的TAGD位, 正常模式→向SPDAT中写0xFF,确定REDY 被置位后,从读缓冲区中读出数据。
第十五章 串行外设接口(SPI)ppt课 件(全)
SPI接口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。接口包 括以下四种信号:
第9章 UART及IIC、IIS、SPI总线接口
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⒎ UART错误状态FIFO
除了接收FIFO,UART还有错误状态FIFO。错
误状态FIFO指示,在接收FIFO中哪一个数据 接收时有错误。只有当有错误的数据准备读出 时,错误中断将被发出。 带有错误的字符在未被读出时,不产生错误中 断,如表9-2和图9.3(P298)所示。
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使用系统时钟时,UART能够支持位传输速率最高
达到230Kbps。如果外设为UART提供时钟 UEXTCLK,那么UART能够以更高的速度操作。 每个UART通道含有两个16字节的FIFO(First In First Out,先进先出)寄存器,一个用于接收数据, 一个用于发送数据。 可以对S3C2410A UART以下参数通过编程设置: 波特率; 通常方式或红外(Infra Red,IR)发送/接收方式; 数据格式设置:1位或2位停止位;5~8位数据位; 奇偶校验方式。
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⒉ UART使用的引脚信号
RxD[2:0]:UART接收数据输入; TxD[2:0]:UART发送数据输出;
nCTS[1:0]:UART清除发送输入信号;
nRTS[1:0]:UART请求发送输出信号; UEXTCLK: UART时钟信号,由外部UART
设备或系统提供。
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表9.5 2410A的UART FIFO控制寄存器 (UFCONn)的位功能
UFCONn的位功 能 发送FIFO的触发 条件选择 位 [7:6] 描述 00:空;01:4字节;10:8字节;11:12字 节
接收FIFO的触发 条件选择 保留
Tx FIFO复位位 Rx FIFO复位位 FIFO使能控制
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2.51系列单片机UART通信
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2.51系列单片机UART通信
UART波特率发生器:波特率是衡量数据传输速率的指标,表 示每秒传送数据的字符数,单位为Baud。UART的接收和发 送是按照相同的波特率进行收发的。波特率发生器产生的时钟 频率不是波特率时钟频率,而是波特率时钟频率的16倍,目 的是为在接收时进行精确地采样,以提取出异步的串行数据。 根据给定的晶振时钟和要求的波特率,可以算出波特率分频计 数值。
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2.51系列单片机UART通信
51单片机串口的四种方式:
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2.51系列单片机UART通信
方式0:方式0时,移位时钟脉冲由56(即第6个状态周 期,第12个节拍)给出,即每个机器周期产生一个移 位时钟,发送或接收一位数据。所以,波特率为振荡 频率的十二分之一,并不受 PCON寄存器中SMOD 的影响,即: 方式0的波特率=fosc/12
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2.51系列单片机UART通信
UART的接收数据时序为:当检测到数据的下降沿时 ,表明线路上有数据进行传输,这时计数器CNT开始 计数,当计数器为24=16+8时,采样的值为第0位数 据;当计数器的值为40时,采样的值为第1位数据, 依此类推,进行后面6个数据的采样。如果需要进行 奇偶校验,则当计数器的值152时,采样的值即为奇 偶位;当计数器的值为168时,采样的值为"1"表示停 止位,一帧数据接收完成。
步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢。
空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有数据传送。
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2.51系列单片机UART通信
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2.51系列单片机UART通信
UART工作原理: 发送数据过程:空闲状态,线路处于高电位;当收到发送数据
指令后,拉低线路一个数据位的时间T,接着数据按低位到高 位依次发送,数据发送完毕后,接着发送奇偶校验位和停止位 (停止位为高电位),一帧数据发送结束。 接收数据过程:空闲状态,线路处于高电位;当检测到线路的 下降沿(线路电位由高电位变为低电位)时说明线路有数据传 输,按照约定的波特率从低位到高位接收数据,数据接收完毕 后,接着接收并比较奇偶校验位是否正确,如果正确则通知后 续设备准备接收数据或存入缓存。
避免因溢出而引起中断,此时应禁止T1中断。这时,溢出周
期为:
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3.C8051F系列单片机UART的使用
UART0的配置步骤: (1)UART0相关寄存器配置如:UART0控制寄存
器SCON0的REN0位(接受允许),定时器控制寄存 器TCON0的TR1位(开定时器1),时钟控制寄存器 CKCON 的TIM位(定时器1时钟选择),定时器方式寄存器 TOMD,最后不要忘记打开UART的交叉开关。 (2)配置波特率:配置串口工作方式1,定时器使用 方式2(自动重装载的8位计数器/定时器)
型的例子打电话。 波特率:波特率是指每秒内传送二进制数据的位数以
b/s和bps(位/秒)为单位。
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1.串行通信和并行通信
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2.51系列单片机UART通信
UART作为异步串口通信协议的一种,工作原理是将传输数据的 每个字符一位接一位地传输。
起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。 数据位:紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7
串行通信的特点:传输线少,长距离传输成本,但是传 输控制比并行要相对复杂。
数据传输方式:单工、半双工和全双工。
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1.串行通信和并行通信
单工:A只能发信号,B只能收信号,信号单向传输。 半双工:A能发信号给B,B也能发信号给A,但是这两
个 过程不能同时进行。最典型的例子是对讲机。 全双工:A在给B发信号的同时B也能给A发信号。最典
、8等,构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传 送,靠时钟定位。 奇偶校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数( 偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验数据传送的正确性
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2.51系列单片机UART通信
停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2 位的高电平。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备 有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不 同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机 校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同16Leabharlann 2.51系列单片机UART通信
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方式l和方式3的波特率方式1和方式3的移位时钟脉冲由定时器
T1的溢出率决定,故波特宰由定时器T1的溢出率与SMOD值
同时决定,即: 方式1和方式3的波特率=2SMOD/32·T1溢出 率。其中,溢出率取决于计数速率和定时器的预置值。
两种方式:并行通信和串行通信。 并行通信:是指数据的各位同时传送,每一位数据都需
要一条传输线并且需要若干条控制信号线,这种方式 仅适合于短距离的数据传输。 并行传输的特点是:传输速率快,接口电路简单。
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1.串行通信和并行通信的区别
串行通信:是指数据中的各位分时传送,此时只需要一 条数据线,外加一条公共信号地线和若干条控制信号 线。因为一次只能传送一位,所以对于一个字节的数 据,至少要分8位才能传送完毕。
计数速率与TMOD寄存器中C/T的状态有关。当C/T=0时, 计数速率=fosc/2;当C/T=1时,计数速率取决于外部输 入时钟频率。当定时器Tl作波特率发生器使用时,通常选用可
自动装入初值模式(工作方式2),在 工作方式2中,TLl作为计
数用,而自动装入的初值放在THl中,设计数初值为x,则每
过“256一x”个机器周期,定时器T1就会产生一次溢出。为了
UART、SPI、I2C 串口通信
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UART、SPI、I2C串口通信
一、 UART通信 二、 SPI通信 三、 I2C通信
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一、 UART通信
1.串行通信和并行通信 2.51系列单片机UART通信原理 3.C8051F系列单片机的串口及波特率配置
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1.串行通信和并行通信
数据通信:若干个数据设备之间的信息交换称为 数据通信。