(整理)第九章 串行通信.ppt

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发光二极管共阴极相连
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29
R
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30
二、方式1
8位数据异步通信方式。 字符帧10位。 1位起始位(低)、8位数据位(D0~D7)、1位停止位(高)
起 空始 闲位
D0 LSB
1帧共10位 数据位8位
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停 止 位
D7
MSB
空 闲
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写入SBUF TXD
起始 D0
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三、串行通信的传输方向
1、单工 指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。
2、半双工 指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。
3、全双工 指数据可以同时进行双向传输。
发送
接收
单工
发送 时间1 接收
接收 时间2 发送
半双工
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发送
接收
接收
发送
全双工
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四、通用异步接收发送器UART
TI=1，表示帧字符发送结束。其状态可软件查询，也可申请中 断；
软件清零。
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字节地址：87H
位号 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
位符号 SMOD /
/
/
GF1 GF0 PD IDL
SMOD=1，串行口波特率加倍； SMOD=0，波特率正常。 系统复位时，SMOD=0。 PCON不可以位寻址。
D5
D4
D3
D2
D1
D0
位符号 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI
RI
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wk.baidu.com16
3）TB8
在方式2、方式3下，是发送数据的第9位，可用软件规 定其作用；
可以用于数据的奇偶校验位； 在多机通信中，用于地址帧(1)和数据帧(0)的标志位。 在方式0、方式1中，该位未用。
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3) 中断允许控制寄存器 IE
位号 D7
D6
D5
D4
位符号 EA
/
/
ES
字节地址：A8H
D3 D2 D1 D0 ET1 EX1 ET0 EX0
ES: 串行口中断允许位 ES=0，禁止串行口中断； ES=1，允许串行口中断。
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9.2 串行口的工作方式
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一、方式0
8位同步移位寄存器方式。 RXD (P3.0) ：数据移位的入口和出口。 TXD(P3.1)：移位脉冲输出端。 移位数据：一帧8位。低位在前，高位在后。
8位顺次传送
设 备
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二、串行通信的两种方式
按信息的格式分为异步通信和同步通信两种方式。
同步通信：有严格的同步时钟控制。较少使用。
异步通信：指通信的发送与接收设备使用各自的时钟 控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调， 要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。
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5
接 收 设10100100 1 备
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6）RI——接收中断标志位
方式0时，接收完第8位数据后，硬件置位； 其它方式下，接收到停止位中间时，硬件置位； RI=1，表示帧字符接收结束。其状态可软件查询，也可申请中 断； 软件清零。
7）TI——发送中断标志位
方式0时，发送完第8位数据后，硬件置位；
其它方式下，发送停止位开始时，硬件置位；
没有起始位和停止位。
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1、方式0数据发送
写入SBUF
RXD（数据）
D0 D1
TXD（移位脉冲） TI（中断标志）
D2 D3
D4
D5
D6
D7
写入SBUF，启动发送；8位数据全部移出后，TI自 动置位。
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数据发送：须有串进并出移位寄存器配合使用。
并行输出
串行输入 Q0
Q7
时钟
锁存端 (1并行输出，0锁存)
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9.2 MCS-51单片机串行通信
MCS-51单片机具有一个全双工的串行异步通信接口。
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
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9.2.1 串行口寄存器结构
)
线
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)
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9.2.2 串行通信控制寄存器
位号 D7
D6
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2、方式0数据接收
REN=1 RI=0
RXD（数据输入） D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
TXD（移位脉冲）
当REN=1，启动接收；接收到8位数据时，RI自动置 位。
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数据接收：须有并进串出移位寄存器配合使用。
串行输出端 移位脉冲
控制端 0：可串行输出(并行输入关闭) 1：可并行输入(串行输出关闭)
D1
TI（中断标志）
D2 D3
D4
D5
D6
D7
停止位
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RXD 位采样脉冲
起始 D0 D1
D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位
RI（中断标志）
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三、方式2、方式3
9位数据异步通信方式。 字符帧11位： 1位起始位(低)、8位数据位(D0~D7)、 1位控制位/校验位、1位停止位(高)
第九章 MCS-51串行通信
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9.1 串行通信基础
一、通信的两种基本方式
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并行通信：数据多位同时传送
8位同时传送 1
0
接
1 0
收
1 1
设
0
备
0
询问
应答
控制简单，传输速度快，传输线较多
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发 送 设 备
3
串行通信：数据字节一位一位在一条传输线上逐个 传送。
接
发
收
D0
D7
送
设 备
4）RB8
在方式2、方式3下，是接收到数据的第9位；
作奇偶校验位或数据帧/地址帧的标志位。
在方式1时，RB8是接收到的停止位。
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5）SM2——多机通信控制位
主要用于方式2和方式3； 当接受机的SM2=1时，可利用收到的RB8来控制是否激活RI： RB8=1时，收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在中断服 务中将数据从SBUF读走； RB8=0时，不激活RI，收到的信息丢弃。 当SM2=0时，不论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进 入SBUF，并激活RI。即此时RB8不具有控制RI激活的功能。 方式0时，SM2必须为0。 方式1时，若SM2=1，则只有接收到有效停止位时，RI才置1。
0 10100100 1
间隙任意 发
送
0 11100110 1 0 1110011设0
备
异步通信是以数据帧单位进行传输，帧与帧之间
的间隙（时间间隔）是任意的，但每个数据帧中的 各位是以固定的时间传送的，即各帧之间不一定有 “位间隔”的整数倍的关系，但同一帧内的各位之 间的距离均为“位间隔”的整数倍。
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异步通信的数据格式 ：
起 空始 闲位
一个字符帧 数据位
校停 验止 位位
空 下一字符 闲 起始位
LSB
MSB
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传输速率
波特率是每秒钟传输二进制代码的位数。 单位是：位／秒（bps）。
如每秒钟传送240个字符(数据帧)，每帧数据10位 ， 则波特率为：10位×240个/秒 = 2400 bps