串行输入输出端口的使用
pci 串行口
pci 串行口PCI 串行口：简介、使用和功能概述PCI（Peripheral Component Interconnect）串行口是一种用于连接计算机主板和外部设备的接口，它提供了一种机制来传输串行数据。
它在计算机领域中被广泛使用，特别是在通信和控制领域。
本文将介绍PCI串行口的基本原理、使用方法以及其在计算机领域中的功能。
PCI串行口的工作原理PCI串行口基于PCI总线规范设计，它是一种全面采用串行通信方式的接口。
与传统的并行通信接口不同，PCI串行口在传输数据时只使用一个线路，通过不断地将比特位按顺序发送来传输数据。
这种串行通信方式相对于并行通信方式具有更高的传输速度和更稳定的信号质量。
PCI串行口通过使用特定的协议对数据进行封装和解封装，从而实现数据的传输和接收。
PCI串行口的使用方法PCI串行口可在计算机主板上直接插入适配器卡来完成接口的扩展。
通常情况下，PCI串行口适配器卡具有一个或多个串行接口，供用户使用。
当我们需要使用PCI串行口时，我们只需将适配器卡插入计算机主板上的PCI插槽，并通过操作系统驱动程序来配置和使用串行接口。
在使用PCI串行口时，我们通常需要编写相应的软件代码来控制串行接口的工作。
这些代码可以使用专门的串行通信库来编写，库中通常包含了一些常用的串行通信函数，如发送数据、接收数据、配置串口参数等。
通过调用这些函数，我们可以实现与外部设备的串行通信。
PCI串行口的功能PCI串行口在计算机领域中具有广泛的应用和功能。
它可以用于与各种外部设备进行串行通信，如打印机、调制解调器、工业仪器等。
通过与这些设备的串行通信，计算机可以实现数据的输入、输出和控制，从而实现各种功能。
除了与外部设备的通信，PCI串行口还可以用于计算机之间的串行通信。
例如，我们可以使用PCI串行口将两台计算机连接起来，通过串行通信的方式实现数据的传输和共享。
这种方式在许多应用中都有广泛的应用，如计算机网络、文件传输等。
1C# SERIALPORT串口控件的使用
BaudRate
获取或设置串行波特率
BreakState
获取或设置中断信号状态
BytesToRead
获取接收缓冲区中数据的字节数
BytesToWrite
获取发送缓冲区中数据的字节数
CDHolding
获取端口的载波检测行的状态
CtsHolding
获取“可以发送”行的状态
DataBits
获取或设置每个字节的标准数据位长度
注意：用跳线使串口的第2、3针连接，可以在本地计算机上实现串口通信，所以，通过 串口的第2、3针的连接可以对程序进行检测。串口截面图如图13.2所示。
图13.2 串口截面图
实现过程
（1）新建一个项目，命名为 Ex13_01，默认窗体为 Form1。 （2）在 Form1窗体中，主要添加两个 Button 控件，分别用于执行发送数据和接受数据，添加 两个 TextBox 控件，用于输入发送数据和显示接收数据。 （3）主要程序代码。
DiscardNull
获取或设置一个值，该值指示 Null 字节在端口和接收缓冲区之 间传输时是否被忽略
DsrHolding
获取数据设置就绪 (DSR) 信号的状态
DtrEnable
获取或设置一个值，该值在串行通信过程中启用数据终端就绪 (DTR) 信号
Encoding
获取或设置传输前后文本转换的字节编码
的解决方式。
来源地:/jackeyrain/blog/item/f4e3ef1fa3272fcea68669c6.html
C# SerialPort 串口控件的使用 2010-10-27 11:07
现在大多数硬件设备均采用串口技术与计算机相连，因此串口的应用程序开发越来越 普遍。例如，在计算机没有安装网卡的情况下，将本机上的一些信息数据 传输到另一台计算 机上，那么利用串口通信就可以实现。运行本程序，在“发送数据”文本框中输入要传送的数 据，单击【发送】按钮，将传送的数据发送到所选择 的端口号中；单击【接收】按钮，传递 的数据被接收到“接收数据”文本框中。如图13.1所示。
串行口工作原理
串行口工作原理
串行口是一种用于数据传输的硬件接口，它可以将数据逐个比特地传输。
串行口工作的基本原理是将需要传输的数据按照一定的规则进行分割，并以连续的比特序列的形式进行传输。
在串行口的工作过程中，数据被分成一个个比特，然后按照事先约定好的规则，依次传输给接收端。
这个规则包括了每个比特的位宽、传输的顺序以及同步的方式等等。
通常情况下，串行口使用的是异步传输方式，也就是说，传输时不需要事先进行时钟同步，而是在数据的起始位置插入起始位和校验位来提供同步信息。
在串行口的数据传输过程中，发送端按照一定的时序将数据比特逐个发送给接收端。
接收端按照相同的时序依次接收每个比特，并通过解码、校验等操作恢复原始数据。
为了保证数据的准确性，通常还会在传输过程中加入差错检测和纠错机制，例如CRC校验等。
串行口的工作原理与并行口不同，串行口通过逐个比特的方式传输数据，相比之下，串行口在传输速率上可能会受到一定的限制。
但是串行口的传输距离相对较长，传输线路简单，而且可以灵活选择传输速率，因此在许多应用场景下得到了广泛的应用。
例如，在计算机、通信设备、工业自动化等领域中，串行口被广泛用于连接外部设备与主机进行数据交互。
SPI总线的UART扩展方法
SPI总线的UART扩展方法SPI（串行外围接口）总线是一种同步串行通信接口，常用于微控制器与外部设备之间的数据传输。
然而，SPI总线本身并不支持UART（通用异步接收和发送器）协议，因为UART是一种异步通信协议，而SPI是一种同步通信协议。
为了实现SPI总线的UART扩展，可以采用以下方法：1.使用软件模拟UART：这种方法利用总线的时钟信号来模拟UART通信协议的数据传输。
在发送端，根据UART协议的要求，将数据位、起始位、停止位及校验位转换成相应的SPI信号序列，并使用SPI总线的时钟信号进行同步传输。
在接收端，根据SPI信号序列的变化，识别出UART数据帧中的各个位，并还原成原始的UART数据。
2.使用硬件转换芯片：可以使用专门的硬件转换芯片来实现SPI总线和UART协议的转换。
这些转换芯片内部集成了SPI和UART的硬件控制逻辑，可以实现SPI总线与UART协议之间的快速转换。
用户只需要将UART数据接口连接到转换芯片的UART输入端口，将SPI总线接口连接到转换芯片的SPI输入/输出端口，然后通过转换芯片内部的控制寄存器设置相应的参数即可。
3.使用单片机或FPGA实现：通过编程配置，可以利用现代的单片机或FPGA来实现SPI总线与UART协议的转换。
在单片机或FPGA的内部，可以编写相应的软件或硬件逻辑来实现SPI总线协议和UART协议之间的转换。
这种方法的优点是可以根据具体应用的需求定制化开发，灵活性高，但需要一定的编程和硬件设计能力。
4.使用外部通信模块：还可以使用专门的外部通信模块来实现SPI总线和UART协议的转换。
这些通信模块通常具有多种通信接口，包括SPI总线接口和UART接口，可以通过配置使其同时支持SPI总线和UART协议。
用户只需要将需要转换的SPI总线连接到通信模块的SPI接口，将需要转换的UART设备连接到通信模块的UART接口，然后通过模块内部的配置参数进行设置。
KUKA机器人 Interbus 输入输出端口配置说明书
KUKA Interbus 输入输出端口配置说明书KUKA Interbus 输入输出端口配置说明书1.概述本文档旨在提供关于KUKnterbus的输入输出端口配置的详细说明。
Interbus是一种常用的工业总线通信协议，用于在系统中实现输入输出设备的连接和控制。
2.Interbus输入输出端口基础知识2.1 Interbus总线结构Interbus总线是一个串行通信总线，用于连接各种输入输出设备和控制器。
它采用了主从式架构，其中一个控制器作为总线的主节点，其他设备作为从节点。
总线上的设备可以通过Interbus协议进行通信和数据交换。
2.2 Interbus输入输出模块Interbus输入输出模块是一种专门设计用于连接和控制各种输入输出设备的模块。
它具有多个数字输入和输出通道，通过与控制器连接，可实现对这些设备的控制和状态监测。
3.配置Interbus输入输出端口的步骤3.1 硬件连接首先，将Interbus输入输出模块与控制器进行物理连接。
这通常包括连接输入输出模块的电源线和总线连接线到控制器的相应接口。
3.2 软件设置在控制器的软件界面中，进入Interbus配置页面。
根据实际情况，选择Interbus输入输出模块的型号和配置参数。
这些参数通常包括总线地质、节点地质、通信速率等。
3.3 输入输出配置在Interbus配置界面中，根据连接的输入输出设备的类型和数量，进行输入输出通道的配置。
可以设置每个通道的输入输出方式（如开关量输入、模拟量输入、开关量输出等）和相应的参数（如输入信号类型、输出信号电平等）。
4.附件- 附件1：Interbus输入输出模块说明书- 附件2：控制器使用手册5.法律名词及注释- Interbus：一种工业总线通信协议，用于实现输入输出设备的连接和控制。
- 输入输出模块：专门设计用于连接和控制各种输入输出设备的模块。
- 总线：指用于数据交换的通信线路。
- 主从式架构：一种通信架构，其中一个设备作为总线的主节点，其他设备作为从节点。
实验7串行接口输入输出实验
北京林业大学11学年—12学年第 2 学期计算机组成原理实验任务书专业名称：计算机科学与技术实验学时： 2课程名称：计算机组成原理任课教师：张海燕实验题目：实验七串行接口输入输出实验实验环境：TEC-XP+教学实验系统、PC机实验内容1．串行接口输入输出；2．串行接口扩展。
实验目的学习串行口的正确设置与使用。
实验要求1．实验之前认真预习，明确实验的目的和具体实验内容，做好实验之前的必要准备。
2．想好实验的操作步骤，明确通过实验到底可以学习哪些知识，想一想怎么样有意识地提高教学实验的真正效果；3．在教学实验过程中，要爱护教学实验设备，记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解决问题的办法，有意识地提高自己创新思维能力。
4．实验之后认真写出实验报告，重点在于预习时准备的内容，实验数据，运算结果的分析讨论，实验过程、遇到的现象和解决问题的办法，自己的收获体会，对改进教学实验安排的建议等。
善于总结和发现问题，写好实验报告是培养实际工作能力非常重要的一个环节，应给以足够的重视。
必要知识串行接口是计算机主机和某些设备之间实现通信，硬件造价比较低廉、标准化程度比较高的一种输入输出接口线路，缺点是通信的速度比较低。
从在程序中使用串行接口芯片的角度看，接口芯片内有用户可以访问的4个寄存器，分别是接收CPU送来数据的输出数据缓冲寄存器，向CPU提供数据的输入数据缓冲寄存器，接收CPU发来的控制命令的控制寄存器，向CPU提供接口运行状态的状态寄存器，必须有办法区分这4个寄存器。
接口芯片中还有执行数据串行和并行转换的电路，接口识别电路等。
串行接口用于执行数据的输入输出操作。
一次输入或输出操作通常需要两个操作步骤完成，第一步是为接口芯片提供入出端口地址，即把指令寄存器低位字节的内容（8位的IO端口地址）经过内部总线和运算器部件写进地址寄存器AR，第二步是执行输入或输出操作，若执行输入指令IN，则应从接口芯片读出一个8位的数据并经过数据总线DB和内部总线IB写进寄存器堆中的R0寄存器，若执行OUT指令，则需要把R0寄存器的内容经过内部总线IB和数据总线DB写入接口芯片。
移位寄存器的设计及实现
移位寄存器的设计及实现移位寄存器（Shift Register）是一种常用的数字逻辑电路器件，它能够将数据按照输入和输出的时序进行移位操作。
通过移位寄存器，我们可以实现数据的串行传输、并行-串行或者串行-并行转换、数据延迟等功能。
本文将对移位寄存器的设计与实现进行介绍。
一、移位寄存器的设计1.串行输入、串行输出的移位寄存器这种移位寄存器称为串行移位寄存器，它包括n个触发器，每个触发器提供一个数据位的存储空间。
数据通过一个输入端串行输入，然后通过触发器依次移位，最后从输出端串行输出。
2.并行输入、并行输出的移位寄存器这种移位寄存器称为并行移位寄存器，它包括n个触发器，每个触发器提供一个数据位的存储空间。
数据通过n个输入端并行输入到各个触发器，然后通过控制信号进行同步移位。
最后从n个输出端并行输出。
3.并行输入、串行输出的移位寄存器这种移位寄存器称为并行-串行移位寄存器，它先从n个输入端并行输入数据，然后通过控制信号进行同步移位，并将移位结果通过一个输出端串行输出。
4.串行输入、并行输出的移位寄存器这种移位寄存器称为串行-并行移位寄存器，它先从一个输入端串行输入数据，然后通过触发器进行移位，最后将移位结果从n个输出端并行输出。
1.触发器选择由于是8位移位寄存器，需要选择8个触发器。
常用的触发器有D触发器、JK触发器等，可以根据实际需求选择合适的触发器。
2.输入输出端口设计设计一个输入端口用于串行输入数据。
由于是串行输入，需要一个时钟信号和一个使能信号进行同步移位操作。
同时，设计一个输出端口用于串行输出数据。
3.控制信号电路设计根据串行输入、串行输出的要求，需要设计一个时钟信号和一个使能信号的电路。
使能信号在移位过程中保持逻辑高电平，只有当8位数据全部移位完成时才将使能信号置为逻辑低电平。
二、移位寄存器的实现1.设计一个8位移位寄存器电路，并连接8个D触发器。
2.将串行输入信号与D触发器的数据端相连，时钟信号与D触发器的时钟端相连，使能信号与D触发器的使能端相连。
IS10_1_串行输出
在电子表格中使用 “Add”（添加）按 钮选择各个含有数据 的单元格。 选择格式化参数。 在编辑器底部查看并 输出字符串。
2. 3.
9
WriteSerial举例
3. 使用WriteSerial输出字符串
事件 端口 引用到字符串
10
串行模式：本机模式
ASCII 指令通过串行接口或网络线从一个装置 （电脑、可编程逻辑控制器等）发送到In-Sight。
串行和离散I/O接口
目标
• 学员将能够正确的确认：
• 什么函数可以用于串行接口的读写 • 什么函数可以用于离散信道的读写
• 学员将能够正确地在作业中执行WriteSerial、 WriteDiscrete和ReadDiscrete函数，包括适当的I/O设定。 • 学员将能够正确地解释联机与脱机的含义，列出In-Sight 联机或脱机的四个条件。
29
联机vs.脱机
联机 表示所有In-Sight I/O接 表示所有 接
口（离散、串行、网络、非手 离散、串行、网络、 动触发）都启用。 动触发）都启用。
脱机 表示大部分In-Sight I/O接
口被禁用。
30
联机vs.脱机
联机时… 您可以使用：
• 采集触发 • 串行I/O接口电子表格函数 • 编辑电子表格 • 打开公式编辑器或属性表
• 位数
要读/写的位数（1 – 8）
18
ReadDiscrete举例
举例：每次采集图像时，读取输入行0
首先，将输入 首先，将输入行0 配置为 User Data 用户数据）。 （用户数据）。
19
ReadDiscrete举例
每一次采集图像时，A2和B2都会按以 下方式变化（和保持）：
GE PLC PAC_3i介绍
通信
RX3i模块支持以太网通信，串行通信和其他通信方式。
以太网模块:基于机架的以太网接口模块是以太网外围设备PCI模块。 串行通信： CPU模块自带独立板载串行端口。端口 1 和端口 2是连接到外部设备的 串行接口。端口1还供固件的升级使用。 端口1和端口2可以各自配置为如下模式中的一种模式。 RTU 从– 端口可以用于Modbus RTU从协议。此模式还允许通过SNP主 控诸如Winloader 应用程序或Machine Edition 编程软件连接到端口。 Message Mode – 用户逻辑可以利用端口进行访问。它启用C语言程序 块，通过C运行程序库功能执行串行口输入/输出操作。 Available – 端口不供CPU固件使用。 SNP 从属 – 端口只适用于SNP 从属协议。 串行输入/输出 端口可以通过利用COMMREQ功能进行多种用途的串行通信。 其它网络连接： Profibus DP DeviceNet Genius总线控制器
RX3i输入交流120 伏， 8 点隔离
RX3i输入交流240 伏，8 点隔离 RX3i输入交流120 伏，16 点
IC694MDL230
IC694MDL231 IC694MDL240
RX3i输入交流24 伏，16 点
RX3i输入直流125 伏，8 点正/负逻辑 RX3i输入直流24 伏，8点正/负逻辑 RX3i输入直流24 伏，16点正/负逻辑 RX3i输入直流24 伏，16点正/负快速 RX3i输入直流5/12 伏 (TTL) 32点正/ 负逻辑 RX3i输入直流24 伏，32点正/负逻辑
模拟输出模块
RX3i 模拟输出2点 电压 RX3i 模拟输出2点 电流 RX3i 模拟输出8点电RX3i 模拟电流/电压组合， 4个输入/2个输出 IC694ALG442 IC694DSM314
第10章串行通信的工作原理与应用
10.2.1 方式0
1．方式0输出 方式0的发送时序见图10-5。
图10-5 方式0发送时序
10.2.1 方式0
1．方式0输出
（2）方式0输出的应用案例 典型应用是串口外接串行输入/并行输出的同步移位寄 存器74LS164，实现并行端口的扩展。 图10-6为串口方式0，通过74LS164输出控制8个外接 LED发光二极管亮灭的接口电路。当串口设置在方式0输出 时，串行数据由RXD端（P3.0）送出，移位脉冲由TXD端 （P3.1）送出。在移位脉冲的作用下，串行口发送缓冲器的 数据逐位地从RXD端串行地移入74LS164中。
10.1.5 特殊功能寄存器PCON
例如，方式1的波特率计算公式为
当SMOD=1时，比SMOD=0时波特率加倍，所以也称 SMOD位为波特率倍增位。
10.1 串行口结构
10.2 串行口的4种工作方式
CONTENTS
目
10.3 波特率的制定方法
录
10.4 串行口应用设计案例
10.2.1 方式0
方式0为同步移位寄存器输入/输出方式。该方式并不用 于两个AT89S51单片机间的异步串行通信，而是用于外接移 位寄存器，用来扩展并行I/O口。
if(nSendByte==0)
nSendByte=1;
//点亮数据是否左移8次？是，重新送点亮数据
SBUF=nSendByte; }
// 向74LS164串行发送点亮数据
TI=0;
RI=0;
}
10.2.1 方式0
1．方式0输出
程序说明：
01 程序中定义了全局变量nSendByte，以便在中断服务程
第10章
串行口的工作原理及应用
单片机原理及接口技术（C51编程）（第2版）
实验五：串行接口输入输出实验
实验五串行接口输入/输出实验一、实验目的1、学习TEC－XP+教学计算机I/O接口扩展的方法；2、学习串行通信的基本知识，掌握串行通信接口芯片的设置和使用方法。
二、实验说明1、TEC-XP+教学计算机的I/O结构TEC-XP+教学计算机配置有COM1和COM2两个串行接口，其中COM1是TEC-XP+默认的标准接口，与PC终端相连接，监控程序负责对COM1进行初始化和使用管理。
COM2预留给用户扩展使用，监控程序不能识别COM2，也不对COM2进行任何操作，用户需要对COM2进行初始化和使用管理。
COM1和COM2均由可编程串行通信接口芯片intel8251芯片构成。
2、Intel8251的组成及控制和使用方法可编程串行通信接口芯片Intel8251支持同步和异步两种通信方式。
在异步方式下，波特率为0~19.2Kbps，数据位可为5、6、7或8位，可设1个奇偶校验位，1个起始位，1个、1.5个或2个停止位。
Intel8251内部有7个功能模块负责实现与CPU的数据交换以及与I/O设备的数据通信功能，内部有6个寄存器，其中与异步通信方式的有关的寄存器有5个，即模式寄存器、控制寄存器、状态寄存器、数据发送寄存器和数据接收寄存器。
模式寄存器的功能是设定intel8251的工作模式，控制寄存器的功能是控制intel8251的数据发送和接收等工作过程，状态寄存器的功能是反映intel8251数据发送和接收等工作的状态，各寄存器的格式如图5-1、图5-2和图5-3所示。
当CPU把需发送的数据写入数据发送寄存器后，intel8251将自动把数据组成帧并逐位发送出去。
Intel8251能自动完成数据接收操作，并把接收到的数据存放在数据接收寄存器中，CPU从中读取即可。
图5-1模式寄存器格式图5-2 控制寄存器格式图5-3 状态寄存器格式CPU对模式寄存器、控制寄存器和数据发送寄存器只能写入，不能读出。
对状态寄存器和数据接收寄存器只能读出，不能写入。
微机原理第七章 输入输出方法及常用接口电路
编程并行接口芯片8255A
二、 8255的内部结构
编程并行接口芯片8255A
三、8255的引脚功能
PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 PA4 PA5 PA6 PA7 WR RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC PB7 PB6 PB5 PB4 PB3
8251可编程通信接口
二、8251的结构和引脚特性
数据总线缓冲器
状态 缓冲器
发送数据/命 令缓冲器
接收数 据缓冲 器
RESET CLK C/D RD WR CS DTR DSR RTS CTS
读/写 控制电 路
发送器 P S
TxD
发送 控制 接收 控制 接收器 S P
TxRDY TxE TxC RxRDY SYN DET RxC RxD
输入/输出接口概述
五、 I/O接口的分类 通用接口 专用接口 串行接口 并行接口
编程并行接口芯片8255A
一、 8255A的主要特性
有3个8位并行数据I/O口PA、PB和PC口及1个8位控 制口CWR。 可编程设置方式0、方式1、方式2三种不同的工作方 式，用于无条件传送、查询传送和中断传送。 有两个控制字决定8255A的工作方式，通过编制初始 化程序，使用OUT指令从控制寄存器端口写入。有 一个状态字可供查询，使用IN指令从C端口读出。 提供兼容的TTL电平接口，原则上适用于需并行输入 输出的I/O设备。
应用笔记192：DS2480B串行接口1-Wire线驱动器的使用
引言1-Wire ®通信协议可以通过微处理器上的一个IO 引脚产生，不过，为了创建可靠的1-Wire 网络，必须提供正确的时序和适当的输出电压摆率。
1-Wire 主机发送的时序不正确会导致与1-Wire 从器件之间的通信间断或完全失败。
输出电压摆率若不加以控制，可能严重限制网络的长度，并产生时通时断的现象。
如果可以提供串行通信UART ，那么通过一个串口至1-Wire 桥接器(DS2480B)就可以解决上述问题。
DS2480B 是从串行接口到1-Wire 网络协议转换的桥接器。
只要主机具有普通的串行通信UART ，就可以通过该桥接器产生严格定时和电压摆率控制的1-Wire 波形。
DS2480B 接收所要发送的指令与数据，执行1-Wire 操作，并将结果返回至主机。
图1给出了DS2480B 配置的简化框图。
实现该协议并浏览所有的DS2480B 指令可能需要花大量的时间并容易混淆。
为此，本指南将介绍通用的1-Wire 操作，并解释DS2480B 的输入串行数据包结构，以及输出串行数据包的含义。
本文作为DS2480B 数据手册的补充，并不能代替数据手册。
该数据手册可以在网页/中找到。
DS2480B 的使用(简化) 图1与该桥接器一起工作的主机UART 至少应能够支持8位、无奇偶校验、9600波特(位/秒)的通信。
该桥接器可以实现更高的数据速率，最高可以达到115200波特，但是上电时以9600波特启动。
DS2480B 数据手册中介绍了电气方面的注意事项，如RS232。
1-Wire 接口只有在所有指令与模式均被转换到1-Wire 通信接口，使得各种应用能够基于该接口使用，DS2480B 才是有用的。
为了执行1-Wire 操作，应用中必须具备的一些基本1-Wire 函数。
第一项操作是使总线上所有1-Wire 从器件复位，为接收来自1-Wire 主机的指令做好准备。
第二项操作是从1-Wire 主机向从器件执行写一位操作，第三项操作是从1-Wire 从器件中读一位操作。
2个74HC595级联点亮16个LED灯总结 湖北工业大学 王晨
2个74HC595级联点亮16个LED灯总结一、芯片介绍74HC595是一个串行输入，串行或者并行输出的芯片，利用这个芯片可以节省单片机的I/O口，最少可以用3个I/O口就可控制n个级联的芯片，其管脚图如图一所示。
图一.74HC595管脚图每个管脚的作用符号引脚描述Q0…Q715，1，2.... 7并行数据输出(G为低电平时)QH’(Q7’)9串行数据输出(G对串行输出无影响)SCLR (MR)10主复位（低电平有效，对寄存器清零）SCK (SHcp)11寄存器时钟输入（上升沿有效，当数据从SER输入，给一个上升沿，数据进入寄存器）RCK(STcp)12锁存器时钟输入（上升沿有效，给一个上升沿，数据从寄存器进入锁存器）G (OE)13低电平时并行输出使能（对串行输出没有影响）SER (DS)14串行数据输入二、设计目标74HC595与单片机的P0接口相连，编程输入值。
使只用3个I/O口可以控制2个级联的74HC595控制16个LED中任意一个LED的亮灭。
三、工作原理3.1时序分析图二.时序图NC：没有改变.3.2串行输出与并行输出74HC595输出结构框图如图三所示;图三.串行输入，串行输出与并行输出结构框图图三简化为如下所示：数据寄存器锁存器四、芯片级联如果要用595的级联，把一个芯片的串行输出端口（QH’）连上下一个芯片的串行数据输入端口（SER ）,如图四所示。
并行输出串行输出SCK ↑RCK ↑G 低电平在SCK第九个上升沿数据开始从QH’输出，如此循环，可以连接无数个；数据全部输入完后，给RCK一个上升沿，寄存器的数据全部进入锁存器，此时，如果G为低电平，数据从并口（Q0~Q7）输出扩展：如果要改变LED的亮度，改变G的占空比即可（利用人眼视觉的停滞效应）。
图四.级联接法单片机分别控制SER(数据输入)，SCK（寄存器时钟输入),RCK(锁存器时钟输入),G直接连接GND（让并行输出使能)，SCLR直接接VCC（可以用软件在使用寄存器之前清零，在以后的使用就不需要清零了）原理图需要注意的地方：SER,SCK,RCK加上一个上拉电阻，原因是单片机的驱动电流不够。
单片机第5章 输入输出接口P0～P3讲解
P2口—1.作为输入/输出口。 2.作为高8位地址总线。
P3口—P3口为双功能 1.作第一功能使用时，其功能为输入/输出口。 2.作第二功能使用时，每一位功能定义如下表
所示:
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD （串行输入线） TXD （串行输出线） INT0（外部中断0输入线） INT1 （外部中断1输入线） T0 （定时器0外部计数脉冲输入） T1 （定时器1外部计数脉冲输入） WR （外部数据存储器写选通信号入）
为了节省口线，可将按键接成矩阵的形式。
例如：8×8的形式接64个按键，行列用两个接口 表示。每个按键都有行值和列值，行值和列值的组合 （称为按键的扫描码）就可以唯一的标识某个按键。 矩阵的行线和列线分别通过两个并口与CPU通信。按键 的状态用开关量“0/1”表示。
键盘处理程序的任务是： 确定有无键按下； 判哪一个键按下， 键的功能是什么； 还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
TAB2 : db 78H,79H,38H,38H,3FH ; “HELLO”的字形码
DAY: MOV R6，#20 ; 延时20ms子程序 DL2: MOV R7，#7DH DL1: NOP
NOP DJNZ R7，DL1 DJNZ R6，DL2
RET
END
5.3.2用并行口设计键盘电路
键盘是计算机系统中不可缺少的输入设备，当按 键少时可接成线性键盘(一个按键对应一位，如图5.2 中的按键 )，按键较多时，这样的接法占用口线较多。
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开始
计算机常用端口设置详解
接（binding，绑定）后，传输层传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给传输层的数据都从该端口输出。
在TCP/IP协议的实现中，端口操作类似于一般的I/O操作，进程获取一个端口，相当于获取本地唯一的I/O 文件，可以用一般的读写方式访问。
类似于文件描述符，每个端口都拥有一个叫端口号的整数描述符，用来区别不同的端口。
由于TCP/IP传输层的TCP和UDP两个协议是两个完全独立的软件模块，因此各自的端口号也相互独立。
如TCP有一个255号端口，UDP也可以有一个255号端口，两者并不冲突。
2.端口号的基本分配方式端口号有两种基本分配方式：（1）全局分配：这是一种集中分配方式，由一个公认权威的机构根据用户需要进行统一分配，并将结果公布于众。
（2）本地分配：又称动态连接，即进程需要访问传输层服务时，向本地操作系统提出申请，操作系统返回本地唯一的端口号，进程再通过合适的系统调用，将自己和该端口连接起来。
TCP/IP端口号的分配综合了以上两种方式，将端口号分为两部分，少量的作为保留端口，以全局方式分配给服务进程。
每一个标准服务器都拥有一个全局公认的端口，即使在不同的机器上，其端口号也相同。
剩余的为自由端口，以本地方式进行分配。
TCP和UDP规定，小于256的端口才能作为保留端口。
3.端口分类按端口号可分为3大类：（1）公认端口（Well Known Ports）：从0到1023，它们紧密绑定于一些服务。
通常这些端口的通讯明确表明了某种服务的协议。
例如，80端口实际上总是HTTP通讯。
（2）注册端口（Registered Ports）：从1024到49151。
它们松散地绑定于一些服务。
也就是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其他目的。
例如，许多系统处理动态端口从1024左右开始。
（3）动态和/或私有端口（Dynamic and/or Private Ports）：从49152到65535。
数控机床RS232通讯接口及参数介绍
数控机床RS232通讯接口及参数介绍RS-232-C接口在数控机床上有9针或25针串口，其特点是简单，用一根RS232C电缆和电脑进行连接，实现在计算机和数控机床之间进行系统参数、PMC 参数、螺距补偿参数、加工程序、刀补等数据传输，完成数据备份和数据恢复，以及DNC加工和诊断维修。
一、RS-232-C简介RS-232-C接口（又称 EIA RS-232-C）在各种现代化自动控制装置上应用十分广泛，是目前最常用的一种串行通讯接口。
它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）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的用于串行通讯的标准。
它的全名是“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”，该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定，一般只使用3～9根引线。
1、RS232C接口连接器引脚分配及定义DB-25和DB-9型插头座针脚功能如下：DB-9串行口的针脚功能 DB-25串行口的针脚功能针脚符号信号名称针脚符号信号名称1 DCD 载波检测8 DCD 载波检测2 RXD 接受数据3 RXD 接受数据3 TXD 发送数据 2 TXD 发出数据4 DTR 数据终端准备好20 DTR 数据终端准备好5 SG 信号地7 SG 信号地6 DSR 数据准备好 6 DSR 数据准备好7 RTS 请求发送 4 RTS 请求发送8 CTS 清除发送 5 CTS 清除发送9 RI 振铃指示22 RI 振铃指示DB-25插头外形DB-9插头外形2、端口参数和设置串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位、奇偶校验和流控制。
对于两个进行通行的端口，这些参数必须相同：2.1 波特率：这是一个衡量通信速度的参数。
它表示每秒钟传送的bit的个数。
例如300波特表示每秒钟发送300个bit。
当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率，例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。
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精品文档
. 第10章串行输入/输出端口的使用——微控制器芯片之间通信的实现
目标
通过本章的学习，应掌握以下知识
●MSP430系列微控制器内部的串行数据传输模块
●通用串行接口（Universal Serial Interface，USI）的使用
●串行外围接口（Serial Peripheral Interface，SPI）工作模式
●I2C接口（Inter Integrated Circuit，I2C）工作模式
●I2C总线的组成结构和技术术语
●I2C总线上数据传送的时序
引言
在第5章，利用软件的方法实现了同步串行方式的数据传输，驱动同步移位寄存器74164芯片，最后实现数码管的数据显示。
MSP430系列微控制器内部具有多种串行数据传输模块，使用这些模块可以降低软件开发的要求，同时还可以提高数据传输的速率。
MSP430x2xx芯片内部串行数据传输模块的基本组成单元是一个移位寄存器。
第5章中介绍的74164芯片也是一种移位寄存器，该芯片用来将串行格式的数据转换为并行数据格式。
当时钟上跳边沿到来时，74164芯片串行输入数据将被送到并行输出管脚Q0对应的触发器、同时并行输出管脚Q0对应触发器原有的数据移到并行输出管脚Q1对应的触发器、并行输出管脚Q1对应触发器原有的数据移到并行输出管脚Q2对应的触发器、……并行输出管脚Q6对应触发器原有的数据移到并行输出管脚Q7对应的触发器。
并行输出管脚Q7对应触发器的数据将被移出，或者丢弃。
在数据接收时，MSP430x2xx芯片内部串行数据传输模块的移位寄存器工作与74164芯片类似，当数据全部移入移位寄存器就能够读这个数据；在数据发送时，先以并行输入的方式向移位寄存器写数据，然后将它逐位移出。
尽管基于微控制器进行电路功能的实现是通过编写程序完成的，但是硬件功能是编写程序的基础。
充分地了解芯片的硬件组成和工作原理将对它的完美使用提供扎实的支持。
描述数字系统和数字电路的方法和用来实现这些方法的技术不断变化，但是作为理论基础的基本原理并没有改变，理解74164移位寄存器芯片的工作将对本章涉及的MSP430x2xx 微控制器内部串行数据传输模块的工作带来方便。
精品文档10.1MSP430x2xx微控制器的串行接口
数字技术已经渗透到人类生活的众多领域，其中数字计算机是最著名和应用最广泛的。
尽管数字计算机影响，并改变了我们生活的许多方面，不过许多人并不能准确地说出它的主要特点。
简单地说，计算机就是一个能够完成数字信号的算术运算、逻辑运算、比较判断等处理功能的数字系统。
计算机要处理数字信号，这就需要设法将数字信号输入计算机，完成处理的信号还需要从计算机中输出。
常用的数字信号的传送方式分并行方式和串行方式。
数字信号的并行传送方式的优点为数据传送速率快，但是这种方式需要占用较多的器件管脚，同时也不适用进行远距离的数据传送。
数字信号的串行传送方式虽然数据传送速率慢，不过这种方式占用器件的管脚数量较少，同时也适用进行远距离的数据传送。
本书就是采用同步串行传送方式从MSP430微控制器芯片向数码管显示电路传送信息。
串行传送方式使用较少数量传输线的特点也使得对放大器、调制器等硬件电路的需求小，因此适用进行远距离的数据传送。
MSP430x2xx微控制器提供串行接口支持芯片之间的数据传送。
为满足不同的应用需要，这里的串行接口具有多种类型：通用串行接口（Universal Serial Interface，USI）、通用串行通信接口（Universal Serial Communication Interface，USCI）以及通用的同步/异步、接收/发送串行接口（Universal Synchronous/Asynchronous Receive/Transmit Peripheral Interface，USART）。
并不是每种芯片内部存在所有这些接口，通常是一种芯片只具有一种类型的串行接口。
了解这些接口的工作原理和使用特点将支持选择合适的芯片类型，更方便地完成应用系统的开发。
TI公司提供的MSP430微控制器芯片选型手册给出了所有型号芯片包含的接口类型和接口数量。
通用串行接口（USI）模块存在于部分MSP430G2xx1和全部MSP430G2xx2芯片之中，MSP430G2231芯片之中具有USI接口模块。
这是一种同步串行通信接口模块，它具有2种工作模式，串行外围接口（Serial Peripheral Interface，SPI）和I2C接口（Inter Integrated Circuit，I2C）。
鉴于篇幅关系，本章只以USI接口模块的串行外围接口（SPI）工作模式和I2C接口工作模式为例，分别介绍这两种接口模式下的电路组成、工作过程、相关寄存器，并给出演示程序等内容。
串行外围接口（SPI）适合在2个芯片之间进行数据通信；I2C接口适合在多个芯片之间进行数据通信，当然它也能够在2个芯片之间进行数据通信。
包括MSP430F2619芯片在内的其它大部分MSP430x2xx微控制器芯片内部具有通用串行通信接口（USCI）模块。
这种模块也支持串行外围接口（SPI）和I2C接口这两种工作模式，因此本章所介绍的内容也会对这部分电路的工作提供支持。
不过需要注意，不同型号芯片的具体使用存在一些差别。
对通用串行通信接口（USCI）模块中所包含的其它工作模式相关内容有兴趣的读者可以参考TI公司的数据手册，MSP430x2xx Family User’s Guide。
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精品文档10.2通用串行接口（Universal Serial Interface，USI）
MSP430微控制器的通用串行接口（USI）模块能够支持数字电路芯片之间的同步串行通信。
通用串行接口模块具有2种工作模式，串行外围接口（Serial Peripheral Interface，SPI）模式和I2C接口（Inter Integrated Circuit，I2C）模式。
两种工作模式由寄存器位“USII2C”选择。
无论工作在哪种模式，移位寄存器，USISR（USI Shift Register），都是该外围模块的最基本组成单元。
移位寄存器可以利用软件写入数据，再进行数据的串行发送；接收的串行传输数据也将进入这个寄存器，然后由软件进行读取。
10.2.1串行外围接口（SPI）
通用串行接口（USI）模块工作在串行外围接口（SPI）模式下的方框图如图10.1所示。
图10.1USI工作在SPI模式下的方框图
串行外围接口（SPI）是一种3线同步串行通信接口。
图10.1中的管脚“SDO”为串行数据输出管脚、管脚“SDI”为串行数据输入管脚、管脚“SCLK”为串行时钟管脚。
串行时钟管脚“SCLK”是一个双向管脚。
当工作在主模式状态，管脚“SCLK”为输出管脚，它输出串行外围模块产生的时钟信号；当工作在从模式状态，管脚“SCLK”为输入管脚，它接收外部电路提供的时钟信号。
图10.1中的“USISR”方框就是通用串行接口的移位寄存器。
在完成相关配置，向移位寄存器写入数据就可以完成数据的串行同步发送，接收过程结束以后从该移位寄存器可以读取数据。
利用控制信号“USI16B”，移位寄存器可以配置为8位，或者16位；利用控制信号“USILSB”，移位寄存器中的内容可以配置为数据的高位在前，或者低位在前。
移位寄存器的数据移位工作由移位时钟信号“Shift Clock”和“Bit Counter”位计数器.。