第7章89C51串行口及串行通信技术PPT课件
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接方法。并行通信在位数多、传送距离又远时就不太合适 了。
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26.09.2020
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7.1.1数据通信
• 串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。 • 它的突出优点是只需一对传输线（利用电话线就可作为传
输线），这样就大大降低了传送成本，特别适用于远距离 通信； • 其缺点是传送速度较低。假设并行传送N位数据所需时间 位T，那么串行传送的时间至少为NT,实际上总是大于NT 的。 • 图7-1（b）所示为串行通信方式的连接方法。
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图7-3 异步通信数据格式
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1、异步通信
• 在帧格式中，一个字符由四个部分组成：起始位、数据位、 奇偶校验位和停止位。首先是一个起始为（0），然后是5 位--8位数据（规定低位在前，高位在后），接下来是奇 偶校验位（可省略），最后是停止位（1）。
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第七章 89C51串行口及串行通信技术
• 本章将介绍89C51串行口的结构及应用，PC机与89C51 间的双机通信，一台PC机控制多台89C51前沿机的分布 式系统，以及通信接口电路和软件设计，并给出设计实例， 包括接口电路、程序框图、主程序和接收/发送子程序。
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1、异步通信
• 图7-3（a）表示一个字符紧接一个字符传送的情况，上一个字符的停止位和 下一个字符的起始位是紧邻的；
• 图7-3（b）则是两个字符间有空闲位的情况，空闲位为1，线路处于等待状态。 存在空闲位正是异步通信的特征之一。
• 例如，规定用ASCII编码，字符为七位，加一个奇偶校验位、一个起始位、 一个停止位，则一帧共十位。
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图7-1 数据通信方式
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7.1.2串行通信的传输方式
• 串行通信的传送方向通常有三种： 1. 单向（或单工）配置，只允许数据向一个方向传送； 2. 半双向（或半双工）配置，允许数据向两个方向中的 任一方向传送，但每次只能有一个站点发送； 3. 全双向（全双工）配置，允许同时双向传送数据，因 此，全双工配置是一对单向配置，它要求两端的通信 设备都具有完整和独立的发送和接受能力。
第7章 89C51串行口及串行通信技术
• 本书前几章涉及的数据传送都是采用并行方式，如89C51与存储器， 存储器与存储器，89C51与并行打印机之间的通信。 •89C51处理8位数据，若以并行传送方式一次传送一个字节的数据，至 少需要8条数据线。 •当89C51与打印机连接时，除8条数据线外，还需要状态、应答等控制 线。一些微机系统，如IBM-PC系列机，由于磁盘机、CRT、打印机与主 机系统的距离有限，所以，使用多条电缆线以提高数据传送速度还是合 算的。但是，计算机之间、计算机与其终端之间的距离有时非常远，此 时，电缆线过多是不经济的。
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7.1.1数据通信
• 并行通信是指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的 通信方式。
• 其优点是传送速度快； • 缺点是数据有多少位，就需要多少根传送线。 • 例如，89C51单片机与打印机之间的数据传送就属于并行
通信。 • 图7-1（a）所示为89C51与外设间8位数据并行通信的连
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1、异步通信
• 起始位（0）信号只占用一位，用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。线路上在不 传送字符时应保持为1。接收端不断检测线路的状态，若连续为1以后又测到一个0，就知道 发来一个新字符， 应马上准备接收。字符的起始位还被用作同步接收端的时钟，以保证以 后的接收能正确进行。
• 起始位后面紧接着是数据位，它可以是5位（D0--D4）、6位、7位或8位（D0--D7）。 • 奇偶校验（D8）只占一位，但在字符中也可以规定不用奇偶校验位，则这一位就可省去。
也可用这一位（1/0）来确定这一帧中的字符所代表信息的性质（地址/数据等）。 • 停止位用来表征字符的结束，它一定是高电位（逻辑1）。停止位可以是1位、1.5位或2位。
接收端收到停止位后，知道上一字符已传送完毕，同时，也为接收下一个字符做好准备--只 要再接收到0，就是新的字符的起始位。若停止位以后不是紧接着传送下一个字符，则使线 路电平保持为高电平（逻辑1）。
• 图7-2所示为串行通信中的数据传送方式。
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图7-2 串行通信中的数据传送方式
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7.1.3异步通信和同步通信
• 串行通信有两种基本通信方式，即异步通信和同步通信。 1、异步通信
在异步通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或 一字节数据）传送的，每一帧的数据格式如图7-3所示
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第七章 89C51串行口及串行通信技术
7.1 串行通信基本知识 7.2 串行口及应用 7.3 89C51与89C51点对点异步通信 7.4 89C51与PC机间通信 7.5 思考题与习题
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7.1 串行通信基本知识
7.1.1 数据通信 7.1.2 串行通信的传输方式 7.1.3 异步通信和同步通信 7.1.4 串行通信的过程及通信协议
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7.1.1数据通信
• 在实际工作中，计算机的CPU与外部设备之间常常要进 行信息交换，一台计算机与其他计算机之间也往往要交 换信息，所有这些信息交换均可称为通信。
• 通信方式有两种，即并行通信和串行通信。
• 通常根据信息传送的距离决定采用哪种通信方式。
• 例如，在IBM-PC机与外部设备（如打印机等）通信时， 如果距离小于30m，可采用并行通信方式；当距离大于 30m时，则要采用串行通信方式。89C51单片机具有并 行和串行二种基本通信方式。
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第七章 89C51串行口及串行通信技术
• 串行通信只用一位数据线传送数据的位信号，即使加上几 条通信联络控制线，也用不了很多电缆线。因此，串行通 信适合远距离数据传送，如大型主机与其远程终端之间、 处于两地的计算机之间采用串行通信就非常经济。
• 当然，串行通信要求有转换数据格式、时间控制等逻辑电 路，这些电路目前已被集成在大规模集成电路中（称为可 编程串行通信控制器），使用很方便。
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7.1.1数据通信
• 串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。 • 它的突出优点是只需一对传输线（利用电话线就可作为传
输线），这样就大大降低了传送成本，特别适用于远距离 通信； • 其缺点是传送速度较低。假设并行传送N位数据所需时间 位T，那么串行传送的时间至少为NT,实际上总是大于NT 的。 • 图7-1（b）所示为串行通信方式的连接方法。
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图7-3 异步通信数据格式
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1、异步通信
• 在帧格式中，一个字符由四个部分组成：起始位、数据位、 奇偶校验位和停止位。首先是一个起始为（0），然后是5 位--8位数据（规定低位在前，高位在后），接下来是奇 偶校验位（可省略），最后是停止位（1）。
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第七章 89C51串行口及串行通信技术
• 本章将介绍89C51串行口的结构及应用，PC机与89C51 间的双机通信，一台PC机控制多台89C51前沿机的分布 式系统，以及通信接口电路和软件设计，并给出设计实例， 包括接口电路、程序框图、主程序和接收/发送子程序。
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1、异步通信
• 图7-3（a）表示一个字符紧接一个字符传送的情况，上一个字符的停止位和 下一个字符的起始位是紧邻的；
• 图7-3（b）则是两个字符间有空闲位的情况，空闲位为1，线路处于等待状态。 存在空闲位正是异步通信的特征之一。
• 例如，规定用ASCII编码，字符为七位，加一个奇偶校验位、一个起始位、 一个停止位，则一帧共十位。
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图7-1 数据通信方式
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7.1.2串行通信的传输方式
• 串行通信的传送方向通常有三种： 1. 单向（或单工）配置，只允许数据向一个方向传送； 2. 半双向（或半双工）配置，允许数据向两个方向中的 任一方向传送，但每次只能有一个站点发送； 3. 全双向（全双工）配置，允许同时双向传送数据，因 此，全双工配置是一对单向配置，它要求两端的通信 设备都具有完整和独立的发送和接受能力。
第7章 89C51串行口及串行通信技术
• 本书前几章涉及的数据传送都是采用并行方式，如89C51与存储器， 存储器与存储器，89C51与并行打印机之间的通信。 •89C51处理8位数据，若以并行传送方式一次传送一个字节的数据，至 少需要8条数据线。 •当89C51与打印机连接时，除8条数据线外，还需要状态、应答等控制 线。一些微机系统，如IBM-PC系列机，由于磁盘机、CRT、打印机与主 机系统的距离有限，所以，使用多条电缆线以提高数据传送速度还是合 算的。但是，计算机之间、计算机与其终端之间的距离有时非常远，此 时，电缆线过多是不经济的。
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7.1.1数据通信
• 并行通信是指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的 通信方式。
• 其优点是传送速度快； • 缺点是数据有多少位，就需要多少根传送线。 • 例如，89C51单片机与打印机之间的数据传送就属于并行
通信。 • 图7-1（a）所示为89C51与外设间8位数据并行通信的连
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1、异步通信
• 起始位（0）信号只占用一位，用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。线路上在不 传送字符时应保持为1。接收端不断检测线路的状态，若连续为1以后又测到一个0，就知道 发来一个新字符， 应马上准备接收。字符的起始位还被用作同步接收端的时钟，以保证以 后的接收能正确进行。
• 起始位后面紧接着是数据位，它可以是5位（D0--D4）、6位、7位或8位（D0--D7）。 • 奇偶校验（D8）只占一位，但在字符中也可以规定不用奇偶校验位，则这一位就可省去。
也可用这一位（1/0）来确定这一帧中的字符所代表信息的性质（地址/数据等）。 • 停止位用来表征字符的结束，它一定是高电位（逻辑1）。停止位可以是1位、1.5位或2位。
接收端收到停止位后，知道上一字符已传送完毕，同时，也为接收下一个字符做好准备--只 要再接收到0，就是新的字符的起始位。若停止位以后不是紧接着传送下一个字符，则使线 路电平保持为高电平（逻辑1）。
• 图7-2所示为串行通信中的数据传送方式。
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7.1.3异步通信和同步通信
• 串行通信有两种基本通信方式，即异步通信和同步通信。 1、异步通信
在异步通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或 一字节数据）传送的，每一帧的数据格式如图7-3所示
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第七章 89C51串行口及串行通信技术
7.1 串行通信基本知识 7.2 串行口及应用 7.3 89C51与89C51点对点异步通信 7.4 89C51与PC机间通信 7.5 思考题与习题
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7.1 串行通信基本知识
7.1.1 数据通信 7.1.2 串行通信的传输方式 7.1.3 异步通信和同步通信 7.1.4 串行通信的过程及通信协议
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7.1.1数据通信
• 在实际工作中，计算机的CPU与外部设备之间常常要进 行信息交换，一台计算机与其他计算机之间也往往要交 换信息，所有这些信息交换均可称为通信。
• 通信方式有两种，即并行通信和串行通信。
• 通常根据信息传送的距离决定采用哪种通信方式。
• 例如，在IBM-PC机与外部设备（如打印机等）通信时， 如果距离小于30m，可采用并行通信方式；当距离大于 30m时，则要采用串行通信方式。89C51单片机具有并 行和串行二种基本通信方式。
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第七章 89C51串行口及串行通信技术
• 串行通信只用一位数据线传送数据的位信号，即使加上几 条通信联络控制线，也用不了很多电缆线。因此，串行通 信适合远距离数据传送，如大型主机与其远程终端之间、 处于两地的计算机之间采用串行通信就非常经济。
• 当然，串行通信要求有转换数据格式、时间控制等逻辑电 路，这些电路目前已被集成在大规模集成电路中（称为可 编程串行通信控制器），使用很方便。