MCS-51单片机串口同步通信方式的应用

２硬 件 设 计
路 抢答 器 硬件 电路 如 图 ２所 示 。 单片机 的 Ｐ １ ． ０引 脚连接 ７ ４ Ｌ Ｓ １ ６ ５的 １ 引脚 ， Ｐ １ ． ０产 生 移 位 脉 冲 ：单 片 机的 Ｐ ３ ． ０（ Ｒ Ｘ Ｄ）引 脚 是 串 行 数 据 的 输 入 端 ，连 接 ７ ４ １ ｓ １ ６ ５的 串 行 数 据 输 出端 Ｑ Ｈ （ ９引 脚 ） ；单 片 机 的
方 式 。 同步 通 信 是 一 种 连 续 串行 传 送 数 据 的通 信 方 式， 一 次 通 信 只传 输 一 帧 信 息 。 同 步 通 信 时 数 据 传 输 速率高 ， 需 要 发 送 和 接 收 双 方 的 时 钟 严 格 同步 。 因 为 同步 通 信 方 式 对 发 送 和 接 收 双 方 的 硬 件 要 求 高 ． 所 以
７ ４ １ ｓ １ ６ ５ ） 。
单片机 串口的同步通信方式通常用于 Ｉ ／ ０口的扩展 。
如 需设 计 一 个 ８ 路抢答器 ， ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 单 片机 的 串 口
（ ８ ） Ｃ Ｌ Ｋ Ｉ Ｎ Ｈ（ １ ５ ） 引脚 ： 时钟禁 止端 。 当 Ｃ Ｌ Ｋ Ｉ Ｎ Ｈ 为低 电平 时 ， 允许时钟输入 。
系 统 解 决 方 案
＿ ｊ ｜ ＿
ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 单片机 串 口同步通信 方式的应用
张 联
（ 仙 桃 职业 学院， 湖北 仙桃 ４ ３ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要： 利 用单 片机 串 口。 采 用同步通 信 方式输 入信 号 ， 完成 ８路 抢答 器的设 计 。
系 统 解 决 方 案
ｅ ａ ｓ ｅ ０ ｘ ｌ ｆ ￣ ： Ｐ ０ ＝ ｌ ｅ ｄ ［ ５］ ； ｗ ｈ ｉ ｈ （ １ ） ： ｈ ｒ ｔ ａ ｋ ： ｃ ａ ｓ ｅ Ｏ ｘ ｆ ｄ ： Ｐ Ｏ ＝ ｌ ｅ ｄ ［ ６］ ； ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ （ １ ） ； Ｉ ） ｌ ‘ ｅ ａ ｋ ，
７ ４ １ ｓ １ ６ ５是 并 行 输 入 、 串 行 输 出 移 位 寄 存 器 其引
脚 如 图 １所 示
３软 件 设 计
单 片机 采 用 同步 工 作 方 式 ， 故 单 片 机 工 作 于 方 式 ０ 。设 计 程 序 如 下 ：
＃ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ＜ ｒ ｅ ｇ ５ １ ． ｈ ＞ ｓ ｂ ｉ ｔ Ｐ１ Ｏ ＝ Ｐ１ ＾ ０：
示 ８ 个选手 的抢答信 号 （ 键按下 表示抢答 ） ， ８ 个独立
按键 通过 ７ ４ Ｌ Ｓ １ ６ ５与 单 片 机 的 串 口连 接 ，并行 Ｉ ／ ０口 Ｐ ０控制 数 码 管 显 示 抢 答 成 功 选 手 的编 号 ０ ～ ７ 。
Ｐ ３ ． １ （ Ｔ Ｘ Ｄ） 引脚输 出移位脉 冲 ， 连接 ７ ４ １ ｓ １ ６ ５的时钟输
串行通信 硬件 成本低 ， 使用传 输线少 ， 适 合于长 距离
的 数 据 传输 。 根 据 串 行 数 据 传 输 时 发 送 和 接 收 双 方 的 时 钟 控
（ ３ ） Ａ — Ｈ（ １ １ － １ ４ ， ３ － ６ ） 引脚 ： 并行数据输入端。
制方式 ， 可将 串行通信分 为异步通信 和同步通信两种
＿
图 １ ７ ４ １ ｓ １ ６ ５引 脚 图
ｖ ｏ ｉ ｄ ｍ ａ ｉ ｎ （ ）
｛
ｕ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ｉ ；
７ ４ Ｌ Ｓ １ ６ ５各 引 脚 功 能 如下 ：
（ １ ） Ｓ Ｈ ／ Ｌ Ｄ（ １ ） 引脚 ： 移 位／ 装 载数 据控 制端 ， 高电
０ ，并 行 输 入 端 口的 ８ 位数 据将被装 载入 ７ ４ Ｌ Ｓ １ ６ ５内 部 的 ８个 触 发 器 ， 在 Ｓ Ｈ Ｌ Ｄ为 １ 时， 并行输入 被封锁 ，
移位 操 作 开 始 。 （ ２ ） Ｃ Ｌ Ｋ（ ２ ） 引脚 ： 时钟输入端 。
式： 并行通信和 串行通信 。串行通信时 ， 数据一位一位 地顺 序传送 。其数据传送速度 相对并行通信较 慢 ， 但
入端 Ｃ Ｌ Ｋ（ ２引 脚 ） ； 单 片机 的 Ｐ ０口连 接 共 阳数 码 管 ； ７ ４ １ ｓ １ ６ ５的 Ｃ Ｌ Ｋ Ｉ Ｎ Ｈ（ １ ５ ） 直接 连 接低 电平 ： ７ ４ １ ｓ １ ６ ５的
并 行 输 入 端 Ａ— Ｈ 连 接 ８个 独 立 按 键 。
ｌ ７ ４ Ｌ Ｓ １ ６ ５简 介
（ ９ ） ＶＣ Ｃ（ １ ６ ） 引脚 ： 正电源。
采用 同步通信方式 。 ８ 个选手 （ 选手编号为 ０ — ７ ） 的抢答
信 号 通 过 ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 单 片 机 的 串 口输 入 ，将 抢 答 成 功 选 手 的编 号通 过并 行 Ｉ ／ ０端 口控 制 数码 管 输 出显 示 。 在设 计 中 ， 使 用 ８个 独 立 按 键 （ Ｓ ０ ～ Ｓ ７ ） 的 状 态 表
（ ４ ） ／ Ｑ Ｈ （ ７ ） 引脚 ： 串行数据输 出端 ， 状态与 Ｑ Ｈ相反 。
（ ５ ） Ｇ ＮＤ（ ８ ） 引脚 ： 地（ ０ Ｖ） 。
（ ６ ） Ｑ Ｈ（ ９ ） 引脚 ： 串行 数 据 输 出端 。 （ ７ ） Ｓ Ｅ Ｒ（ １ ０ ） 引脚 ： 串行 输 人 口 （ 用 于 级 联 多 片
关键 字 ： 串 口： 同步通 信 ： ７ ４ Ｌ Ｓ １ ６ ５
０引 言
在 计 算 机 系统 中 。 Ｃ Ｐ Ｕ 和外 部 设 备 有 两 种 通 信 方
平时表示移位 ， 低 电平 时 表 示 装 载 。在 开 始 移 位 之 前 ，
需要 先从并行输入 端 口读人数据 这时应将 Ｓ Ｈ ／ Ｌ 来自百度文库置
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ ０ ６ ． １ ６
６ １ ＷＷＷ． ａ ｕ ｔ ｏ — ａ ｐ ｐ ｌ ｙ ． ｃ ｏ ｎ 自动 化应 用 ｒ
ｕ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ｌ ｅ ｄ ［ ８ ］ ＝ ｛ ０ ｘ ｃ ０ ， ０ ｘ ｆ ９ ， ０ ｘ ａ ４ ， ０ ｘ ｂ ０ ， ０ ｘ ９ ９ ， ０ ｘ ９ ２ ， ０ ｘ ８ ２ ， Ｏ ｘ ｆ ８ ｝ ；