串行接口与并行接口优秀课件
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第八章并行接口与串行接口课件
中断服务程序
识别与判优）。 及接口方法
从通道C读 方式1状态字
通道B？ Y 通道B服务程序
N 通道A？
N
返回 Y
通道A服务程序
其他中断？
N
Y
返回
非法中断进 行出错处理
服务程序
返回
返回
8255方式1中断查询流程图
工作特点 C口各位与A口、 B口的挂靠关系 程序查询式接口 中断驱动式接口
back
27
8.2.3 三种工作方式及接口方法
D7 D0
D7 D0
PA7 PA
HGFE 显示
Ai-1 译 码
A2 器 A 1A0
IOR
4PA3
CS
8255
PA0
A1
PB7
A0
PB4
RD
DCBA 显示
DCBAB74IN93RRA00IN12
IOW
WR PB3
1 RESET
&
RESET
PB0 PPCC07
DCBA7B4I 93RRA00IN12
&
N
输出
数据总线 控制寄存器
端口输出为“高阻”
非法
禁止
端口输出为“高阻”
back 8
8.2.1 内部结构与引脚功能 8255与MPU总线的接口方法
DB7 - DB0
IOR/MEMR
IOW/MEMW
高电平有效
MPU
A0
A1
AB
A2
| Ai-1
地址译码
D7 - D0
RD 8255 WR RESET A0 A1
举例：
INTRA
PC3PA0-7 PC4 PC7
第8章串行口及其应用优秀PPT
11
3 11位异步收发，波特率可变(T1溢出率/n，
n=32或16)
(2) SM2：多机通信控制器位
位地址 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 HHHHHHHH
SCO SM SM SM RE TB RB TI RI N 0 1 2N8 8
在方式0中，SM2必须设成0。
在方式1中，当处于接收状态时，若SM2=1，则只有接收 到有效的停止位“1”时，RI才能被激活成“1”(产生中断 请求)。
(3) REN：串行允许接受控制位。该位由软件置位或复位。 当REN=1，允许接收；当REN=0，禁止接收。
REN=0，禁止接收。
位地址 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 HHHHHHHH
SCO SM SM SM RE TB RB TI RI N 0 1 2N8 8
(4) TB8：方式2和方式3中要发送的第9位数据。该位由软件置 位或复位。在方式2和方式3时，TB8是发送的第9位数 据。在多机通信中，以TB8位的状态表示主机发送的 是地址还是数据：TB8=1表示地址，TB8=0表示数据。 TB8还可用作奇偶校验位。
同步 数 据 数 据 … 数据字 数 据 校 验 (校验
字符 字符1 字符2
符n-1 字符n 字 符 字符)
图3 同步通信数据传送格式
2. 异步通信(Asynchronous Communication)
在异步传输中，传输的数据如会被:
1个start bit 0和1个stop bit 打包, 新的数据称为1帧.
(2) 数据接收 REN=1，RI=0时，启动接收
①若SM2=0，接收到的8位数据送SBUF，第9位数 据送RB8。
② 若SM2=1，接收到的第9位数据为0，数据不送 SBUF；接收到的第9位数据为1，数据送SBUF，第9 位送RB8。
第十章 串行通信接口技术PPT课件
51单片机的串行口为可编程的，用SM0、SM1设置串行口的工作方式。
1．方式0
串行口作同步移位寄存器用，波特率固定为fOSC/12 。 数据8位/帧，低位在前，无起始位、奇偶位及停止位。
数据由RXD(P3.0)端输入/输出，同步移位脉冲由TXD(P3.1)端输出。
多用于外接移位寄存器以扩展I/O端口
＝1。当上述两条的任一条不满足时，数据丢失。
SM2＝0，则不受第9数据位限制，不用于多机通信，第9数据位可作 为奇偶校验位。也可不用第9数据位，即不理睬第9数据位的值，当方式1 一样使用，为点对点通信，但要注意帧数据格式与方式1不同，不是10位 而是11位。
0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1
发送过程： MOV SBUF，A
CPU将数据写到SBUF，启动发送，数据从TXD 端输出。发完一帧， 硬件自动置TI=1。
接收过程： MOV A，SBUF
数据从RXD输入。必须先设置REN=1，允许接收。如REN＝0，禁止接收。 ① RI＝0； ② SM2＝0或接收到的停止位＝1，则将8位数据装入SBUF， 停止位1装入RB8，RI置1。否则数据丢失。在方式1下，通常设置SM2＝0。 方式1下的波特率是可变的．取决于定时器TI 的溢出率
传送适用于近距离、传送速度高的场合。
2．串行通信 串行通信时，传送数据的各位按顺序一位一位地传送。 其优点是传输线少，传送通道费用低，故适合长距离数据传送。缺
点是传送速度较低。
PC机与外部设备（如打印机等）通信时，如果距离小于30m，采用 并行通信方式；当距离大于30m时，则采用串行通信方式。51单片机具 有并行和串行二种基本通信方式。
3．方式2和方式3
为11位异步通信接口。由TXD发送，RXD接收。 一帧信息由ll位组成，l位起始位0，8位数据位，1位可编程位(第9数 据位D8)和1位停止位1。
接口课件第6章串行接口
接口电路的设计和优化
硬件方面
针对不同接口特点，合理设计布线、增强电路抗干 扰能力、提升信号传输稳定性等。
软件方面
编写清晰简洁的程序代码、提高系统性能、抵御恶 意攻击等，保证接口电路的稳定工作。
串行接口的测试与调试方法
1 仿真测试
采用仿真工具对电路进行测试和分析，能快速发现并修复问题。
2 硬件测试
串行接口PPT课件第6章
串行接口是电子产品中广泛应用的技术之一，本章将对串行接口的基本概念、 分类和特点进行介绍。
串行接口的原理与流程
1
发送端
将字节按照特定协议编码并按位转换成电信号，经过物理层和传输介质发送至接 收端。
2
物理层
采用不同的编码方式处理发送端的信号，以确保数据传输的准确性和稳定性。
3
通过万用表、示波器等工具对接口电路进行实际测试，可以检测系统的真实工作情况。
3 调试追踪
利用断点、跟踪等技术进行代码调试，可以快速定位和解决系统故障。
串行接口技术的发展趋势
“高速、宽带、智能”
“数字化、集成化、 模块化”
“多协议、多层次、 多媒体”
I2芯片之间的通讯，具有线路简洁、速率高等特点，被广泛应用于电脑硬件、 手机等领域。
2
SPI串行总线
具有传输速率高、接口数量多、传输距离远等特点，被广泛用于嵌入式系统、网 络通讯、数码电子产品等行业。
3
CAN总线和LIN总线
CAN和LIN总线是汽车电子领域中广泛使用的两种通讯协议，具有成本低、稳定 性高等优点，能有效提高整车性能。
RS-485/422总线的规范
RS-485总线
是一种高可靠性的多点通讯协议，支持千米级传输距离和百兆级传输速率，被广泛用于工业 自动化、电力监测等领域。
七章并行通信接口技术ppt课件
INTE ——中断允许信号，高电平有效
用于控制中断允许或中断屏蔽，PC4（PC2）置1，允 许中断，PC4（PC2）置0，禁止中断
8255A方式1作输入时的各联络信号对应关系
联络信号 STB* IBF INTR INTE
端口A
对应PC4 对应PC5 对应PC3 PC4置位
端口C
对应PC2 对应PC1 对应PC0 PC2置位
(1)写入方式控制字：示例
要求：
A端口：方式1输入
C端口上半部：输出，C口下半部：输入
B端口：方式0输出
方式控制字：10110001B或B1H
初始化的程序段：
MOV DX,303H ;假设控制端口为303H
MOV AL,0B1H
;方式控制字
OUT DX,AL
;送到控制端口
(2)读写数据端口
并行通信的特点
以计算机的字长，通常是8位、16位或32 位为传输单位，一次传送一个字长的数据
适合于外部设备与微机之间进行近距离、 大量和快速的信息交换
例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器
微机系统中最基本的信息交换方法
例如：系统板上各部件之间，接口电路板上 各部件之间
串行通信的特点
将数据分解成二进制位用一条信号线， 既传送数据信息，又传送控制信息
初始化编程后：
当数据端口作为输入接口时，执行输入IN指 令将从输入设备得到外设数据
当数据端口作为输出接口时，执行输出OUT 指令将把CPU的数据送给输出设备
8255A具有锁存输出数据的能力
对输出方式的端口同样可以输入，但不是读 取外设数据，读取的是上次CPU给外设的数 据
读写数据端口：示例
1.面向CPU一侧的引脚信号
用于控制中断允许或中断屏蔽，PC4（PC2）置1，允 许中断，PC4（PC2）置0，禁止中断
8255A方式1作输入时的各联络信号对应关系
联络信号 STB* IBF INTR INTE
端口A
对应PC4 对应PC5 对应PC3 PC4置位
端口C
对应PC2 对应PC1 对应PC0 PC2置位
(1)写入方式控制字：示例
要求：
A端口：方式1输入
C端口上半部：输出，C口下半部：输入
B端口：方式0输出
方式控制字：10110001B或B1H
初始化的程序段：
MOV DX,303H ;假设控制端口为303H
MOV AL,0B1H
;方式控制字
OUT DX,AL
;送到控制端口
(2)读写数据端口
并行通信的特点
以计算机的字长，通常是8位、16位或32 位为传输单位，一次传送一个字长的数据
适合于外部设备与微机之间进行近距离、 大量和快速的信息交换
例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器
微机系统中最基本的信息交换方法
例如：系统板上各部件之间，接口电路板上 各部件之间
串行通信的特点
将数据分解成二进制位用一条信号线， 既传送数据信息，又传送控制信息
初始化编程后：
当数据端口作为输入接口时，执行输入IN指 令将从输入设备得到外设数据
当数据端口作为输出接口时，执行输出OUT 指令将把CPU的数据送给输出设备
8255A具有锁存输出数据的能力
对输出方式的端口同样可以输入，但不是读 取外设数据，读取的是上次CPU给外设的数 据
读写数据端口：示例
1.面向CPU一侧的引脚信号
串行接口与并行接口
标准化
为了满足各种设备互连的需求，串行接口技术也在不断标准化。例如，USB-C接口标准的出现，使得设备之间的 连接更加方便、可靠。
并行接口的发展趋势
高速化
随着数据传输速率的不断提高，并行接口技术也在不断向高速化方向发展。例如，PCIe 4.0、PCIe 5.0等接口标准都大大提高了数据传输速率。
集成化
串行接口
数据一位一位地顺序传送，每一位数据占据一个固定的时间长度，速度相对较 慢。
并行接口
数据多位同时传送，数据传输速度较快，但需要多条数据线同时传输。
传输距离比较
串行接口
由于数据一位一位地传送，信号线数量较少，因此适合长距离传输。
并行接口
由于需要多位数据线同时传输，信号线数量较多，因此适合短距离传输。
未来串行接口与并行接口可能会更加 智能化，可以根据设备的需求自动调 整数据传输速率和连接方式。
05
串行接口与并行接口的 实际应用案例
串行接口的实际应用案例
要点一
串行接口在打印机中的应用
打印机通过串行接口与计算机连接，实现数据的传输和控 制。
要点二
串行接口在摄像头中的应用
摄像头通过串行接口与计算机连接，实现视频信号的传输 和控制。
之间的通信。
数据采集与监控
在工业控制、智能家居等领域，串 行接口常用于连接传感器、执行器 等设备，实现数据的采集和监控。
嵌入式系统
在嵌入式系统中，由于硬件资源有 限，串行接口常常被用来进行数据 通信和控制。
02
并行接口介绍
定义与特点
定义
并行接口是一种数据传输方式，通过多个数据线同速数据传输
并行接口适用于需要高速 数据传输的场景，如打印 机、扫描仪等外设。
为了满足各种设备互连的需求，串行接口技术也在不断标准化。例如，USB-C接口标准的出现，使得设备之间的 连接更加方便、可靠。
并行接口的发展趋势
高速化
随着数据传输速率的不断提高，并行接口技术也在不断向高速化方向发展。例如，PCIe 4.0、PCIe 5.0等接口标准都大大提高了数据传输速率。
集成化
串行接口
数据一位一位地顺序传送，每一位数据占据一个固定的时间长度，速度相对较 慢。
并行接口
数据多位同时传送，数据传输速度较快，但需要多条数据线同时传输。
传输距离比较
串行接口
由于数据一位一位地传送，信号线数量较少，因此适合长距离传输。
并行接口
由于需要多位数据线同时传输，信号线数量较多，因此适合短距离传输。
未来串行接口与并行接口可能会更加 智能化，可以根据设备的需求自动调 整数据传输速率和连接方式。
05
串行接口与并行接口的 实际应用案例
串行接口的实际应用案例
要点一
串行接口在打印机中的应用
打印机通过串行接口与计算机连接，实现数据的传输和控 制。
要点二
串行接口在摄像头中的应用
摄像头通过串行接口与计算机连接，实现视频信号的传输 和控制。
之间的通信。
数据采集与监控
在工业控制、智能家居等领域，串 行接口常用于连接传感器、执行器 等设备，实现数据的采集和监控。
嵌入式系统
在嵌入式系统中，由于硬件资源有 限，串行接口常常被用来进行数据 通信和控制。
02
并行接口介绍
定义与特点
定义
并行接口是一种数据传输方式，通过多个数据线同速数据传输
并行接口适用于需要高速 数据传输的场景，如打印 机、扫描仪等外设。
并行接口与串行接口
❖ 4．并行传送的信息不要求固定的格式，这与串行传送的信息有固定 格式的要求不同。
9.1.2 并行接口的类型
❖ 1.从并行接口数据传送的方向看，可分为两种,一是单向传送（只作 为输入口或只作为输出口）,另一种是双向传送（既可作为输入口， 也可作为输出口）
❖ 2.从并行接口的电路结构看，并行接口可分为硬接线接口和可编程接 口。
RESET c.作专用（固定）联
（4位）
络（握手）信号线。 d.作按位B控组制控制用。
B组 B口三、8255A基本操作与端口地址
CS A1 A0 RD 0 00 0 0 01 0 0 10 0
0 00 1 0 01 1 0 10 1 0 11 1
1 ×× × 0 ×× 1 0 11 0
– ①作数据口 – ②当PA口和PB口工作在方式1和方式2时，作专用联络信号 – ③作状态口 – ④PC口可以进行按位控制。
4
可编程并行接口8255A
主要内容
1、内部结构与功能 2、外部引脚与端口操作 3、编程控制字
1）方式选择控制字 2）C口置/复位控制字 3）应用举例 4、工作方式与信号组态 1）方式0——基本I/O 例子 2）方式1——单向选通I/O 例子 3）方式2——双向选通I/O
据口用（采用特殊技巧，有时也
可状利态用信9它号.3们，.1从如I8打/2O印设55机备A的读结“取构忙一些”
（一Bu、sy外）部状引态脚信号、A/D转换器 的①“与转系换统结总束线”的（连E接OC信）号状态信
PA2
2
39
PA5
PA1 CS：3选片信号 38
PA6
PA0 RD CS
A择1片、456内A0端：口地址线，333用765 以选
例1： 要把A口指定为方式1 ，输入，C口上半部为输出；
9.1.2 并行接口的类型
❖ 1.从并行接口数据传送的方向看，可分为两种,一是单向传送（只作 为输入口或只作为输出口）,另一种是双向传送（既可作为输入口， 也可作为输出口）
❖ 2.从并行接口的电路结构看，并行接口可分为硬接线接口和可编程接 口。
RESET c.作专用（固定）联
（4位）
络（握手）信号线。 d.作按位B控组制控制用。
B组 B口三、8255A基本操作与端口地址
CS A1 A0 RD 0 00 0 0 01 0 0 10 0
0 00 1 0 01 1 0 10 1 0 11 1
1 ×× × 0 ×× 1 0 11 0
– ①作数据口 – ②当PA口和PB口工作在方式1和方式2时，作专用联络信号 – ③作状态口 – ④PC口可以进行按位控制。
4
可编程并行接口8255A
主要内容
1、内部结构与功能 2、外部引脚与端口操作 3、编程控制字
1）方式选择控制字 2）C口置/复位控制字 3）应用举例 4、工作方式与信号组态 1）方式0——基本I/O 例子 2）方式1——单向选通I/O 例子 3）方式2——双向选通I/O
据口用（采用特殊技巧，有时也
可状利态用信9它号.3们，.1从如I8打/2O印设55机备A的读结“取构忙一些”
（一Bu、sy外）部状引态脚信号、A/D转换器 的①“与转系换统结总束线”的（连E接OC信）号状态信
PA2
2
39
PA5
PA1 CS：3选片信号 38
PA6
PA0 RD CS
A择1片、456内A0端：口地址线，333用765 以选
例1： 要把A口指定为方式1 ，输入，C口上半部为输出；
第8章+并行接口和串行接口
断 开
3. 8255A的编程
在使用Intel 8255A时，首先应根据需要对它进行初始 化编程，在工作过程中若需改变工作方式或数据传送 方向等，也必须对其编程。实际上对8255A的编程十 分简单，就是通过CPU向其控制端口写入相应控制字 实现。8255A的控制字只有两个。
工作方式选择控制字
端口C置位/复位控制字
8255A的控制字
（1）工作方式选择控制字 作用：规定8255A I/O端口的工作方式和数 据传输方向。 格式：工作方式选择控制字的格式如图8.4 所示：
8255A工作方式选择控制字的格式
1 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
方式选择控制字 的标识位
A组方式选择 00-方式0 01-方式1 1X-方式2
（3）8255A的编程
8255A的两个控制字都通过CPU的输出指 令写入控制端口。用标志位来识别是工作方 式选择控制字，还是端口C置位/复位控制字。
举例
例8.1 如图8.6所示，在8088系统中，8255A的A口 用于驱动8个发光二极管L7~L0，PB0接一开关 K。要求根据读入的开关状态使L7~L0按不同 规律发光，8255A的端口地址分别为218H、 219H、21AH、21BH。
8255A的内部结构
端口C:为两组4位双向输入/输出口，它含有 一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输出 锁存/缓冲器，即输出锁存，输入不锁存。 可编程工作在方式0和按位置位/复位方式。 另外，当端口A、B工作在方式1和端口A工 作在方式2时，C口作为联络信号使用，故将 端口C分为上C口（PC7~PC4）和下C口 （PC3~PC0），分别由A、B口两组控制电路 控制。
功能
00 00 1 00 10 1
并行和串行接口
7.2.1 三态门接口
7-6
用74LS244构成旳输入接口
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A9～A0
IOR AEN
74LS244
…
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4
G1 G2
译码电路 200H
… …
7-22
有条件输入/输出
在例7.2 中，用一按钮控制实既有条件开关输入和 状态显示（按钮按下时，输入/输出）。
D7～D0 IOW
D7～D0 PB7 WR PB6
LED7 LED6
… …
IOR
AEN
A9 ～ A2
A1 A0
RD
译
PB0
码 器
200H CS
PA2
A1
PA1
A0
PA0
LED0
+5V K2 K1 K0
译码
8255A PC3
INTRA
数据
中导孔 纸
7.3.4 三种工作方式——方式0
7-21
例7.2 程序
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
unsigned char tab[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
main(){
unsigned char i;
outportb(0x203,0x90);
2. C口按位置位/复位控制字
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0
阐明：
➢ C口旳按位置位/复位 操作一次只能使C口
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X＝256－fosc•2smod/384 •波特率
并行通信
并行
一次传送多位数据，如8位
优点： 速度快
缺点： 传输线多
适用于近距离大数据通信
计算机
8位 数据 选通
状态
打印机
通用异步接收器/发送器
8
1
并－串
时钟
发送
8 串－并
时钟
接收
（2）USRT (Universal Synchronous Receiver/Transmitter） 通用同步接收器/发送器
5、RS－232C标准 美国电子工业协会EIA公布的串行总线标准
DB-25
最少3根线
DB-9
RxD （3） TxD （2） 地 （5）
D
74LS164
CP
ROLED: MOV SCON, #00H CLR ES MOV A, #80H
LED: MOV SBUF, A JNB TI, $ CLR TI ACALL DELAY RR A AJMP LED RET
2、串行显示和键盘接口（补充材料）
7 6 54 3 2 1 0
P3.4 P3.5
比特率：位/秒(bps)
外设
波特率：码元/秒(Baud)
如何将一串0和1还原成数据？ 如何区分数据的起始？
1、同步通信方式
2、异步通信方式
异步通信协议： （1）没有数据发送时，数据线保持“1”状态 （2）发送数据时，先发起始位“0”，其后是数据 （3）数据后再发一位停止位“1“
因此对于8位数据至少要发送10位 例：若比特率为9600bps，则每传输960帧，即960字符/秒 而每位传输时间：T=1/9600≈0.104(ms)
fosc/32或/64
11
方式3
11位 UART
可变
2、SM2 允许方式2、3的多机通讯特征位
在方式2、3中若SM2=1→表示接收的第九位数据（RB8）为0 时不激活RI。
在方式1中若SM2=1→只有收到有效的停止位时才会激活RI。
在方式0中SM2必须为0。
3、REN 允许串行接收位，由软件置/复位 1：允许接收 0：不允许接收（允许发送）
－15V：逻辑1 ＋15V：逻辑网
Modem
计算机
RS232C
RS232C
9.2 MCS-51串行接口
51单片机内部有一个全双工的串行接口，具有4种工作方式。 与串行口有关的特殊功能寄存器(SBUF、 SCON) 一、串行口数据绶冲器SBUF（99H） 接收、发送对应于同一地址（99H），但实际上是两个绶冲器。
TI 内部DB
发送 SBUF(99H)
接收 SBUF(99H)
TxD
输入移位
RI
寄存器
RxD
二、串行口控制寄存器SCON（98H）
1、SM0、SM1 控制串行口方式
SM0 SM1 工作方式
功能简述
波特率
00
方式0
8位 同步移位寄存器
fosc/12
01
方式1
10位 UART
可变
10
方式2
11位 UART
串行接口与并行 接口优秀课件
常见的串行通信接口:
RS232
USB
网络
并行、 串行接口的应用？
I2C SPI
计算机
扫描仪
硬盘
鼠标
打印机
如何实现串行通信？
1
1 H 8位
1
0
0
0
0
0
0
1
数据
1
1
1
1
1 1
选通
1 1
1 1
1L
1
计算机 并行
外设
1 1
有二个问题需要解决
1、如何区分一位？ 2、如何将一串0和1还原成数据？
8051
15 14 13 12 11 10 9 8 74LS164
▪1-6检查有否键按下 ▪7-9判是否抖动 ▪10-13置哪个键按下初值 ▪R7＝08H一排是8键，循环8次 ▪R6＝FEH是先判右边键 ▪R3＝00H键值初值，键值即为键号
二、方式1的应用（甲、乙通信（P233））
▪一位起始位（0），8位数据，一位停止位（1），共10位 ▪发送：写数据到SBUF后，立即开始发送，发完后置“1” TI ▪接收：接收完，将8位数据送入SBUF，同时后置“1” RI ▪接收或发送速率由波特率确定
RxD 1111 1111
RI=1 11 1 1 1 1 1 1
SBUF
7、TI 发送中断标志（必须由软件清除） 在方式0中串行发送第8位结束时自动置位。 在方式1、2、3中串行发送停止位的开始时置位
9.3 MCS-51串行接口应用举例
一、方式0的应用 1、扩展并口（P232）
89C51
RxD TxD
4、TB8 在方式2、3中要发送的第九位数据，由软件置/复位
5、RB8 在方式2、3中是接收的第九位数据 在方式1中若SM2=0，RB8是接收的停止位。 在方式0中不用RB8。
6、RI 接收中断标志（必须由软件清除）
在方式0中串行接收到第8位结束时自动置位。 在方式1、2、3中串行接收到停止位的中间时置位。
解决了传输一个字节的同步问题, 如何组成一组数据的传输?
同步头
数据
计算机
7E 7D5E 7D 7D5D
PPP协议中
异步传输
外设
3、单工、双工、半双工方式 单工：广播
双工：电话 半双工：对讲机
4、串行通信接口 （1）UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
1001 1111 → 1001 1111 1001 1111 → 1111 1001
二、串行传输方式
同步传输和异步传输
10011111
计算机
1位 数据
1 23 4 5 6 7 8
同步时钟 同步传输
高位 先送 10011111
外设
发送 速率
计算机
1位 数据
异步传输
靠发送和接收速率相同来保证
接收 速率
并行通信
并行
一次传送多位数据，如8位
优点： 速度快
缺点： 传输线多
适用于近距离大数据通信
计算机
8位 数据 选通
状态
打印机
通用异步接收器/发送器
8
1
并－串
时钟
发送
8 串－并
时钟
接收
（2）USRT (Universal Synchronous Receiver/Transmitter） 通用同步接收器/发送器
5、RS－232C标准 美国电子工业协会EIA公布的串行总线标准
DB-25
最少3根线
DB-9
RxD （3） TxD （2） 地 （5）
D
74LS164
CP
ROLED: MOV SCON, #00H CLR ES MOV A, #80H
LED: MOV SBUF, A JNB TI, $ CLR TI ACALL DELAY RR A AJMP LED RET
2、串行显示和键盘接口（补充材料）
7 6 54 3 2 1 0
P3.4 P3.5
比特率：位/秒(bps)
外设
波特率：码元/秒(Baud)
如何将一串0和1还原成数据？ 如何区分数据的起始？
1、同步通信方式
2、异步通信方式
异步通信协议： （1）没有数据发送时，数据线保持“1”状态 （2）发送数据时，先发起始位“0”，其后是数据 （3）数据后再发一位停止位“1“
因此对于8位数据至少要发送10位 例：若比特率为9600bps，则每传输960帧，即960字符/秒 而每位传输时间：T=1/9600≈0.104(ms)
fosc/32或/64
11
方式3
11位 UART
可变
2、SM2 允许方式2、3的多机通讯特征位
在方式2、3中若SM2=1→表示接收的第九位数据（RB8）为0 时不激活RI。
在方式1中若SM2=1→只有收到有效的停止位时才会激活RI。
在方式0中SM2必须为0。
3、REN 允许串行接收位，由软件置/复位 1：允许接收 0：不允许接收（允许发送）
－15V：逻辑1 ＋15V：逻辑网
Modem
计算机
RS232C
RS232C
9.2 MCS-51串行接口
51单片机内部有一个全双工的串行接口，具有4种工作方式。 与串行口有关的特殊功能寄存器(SBUF、 SCON) 一、串行口数据绶冲器SBUF（99H） 接收、发送对应于同一地址（99H），但实际上是两个绶冲器。
TI 内部DB
发送 SBUF(99H)
接收 SBUF(99H)
TxD
输入移位
RI
寄存器
RxD
二、串行口控制寄存器SCON（98H）
1、SM0、SM1 控制串行口方式
SM0 SM1 工作方式
功能简述
波特率
00
方式0
8位 同步移位寄存器
fosc/12
01
方式1
10位 UART
可变
10
方式2
11位 UART
串行接口与并行 接口优秀课件
常见的串行通信接口:
RS232
USB
网络
并行、 串行接口的应用？
I2C SPI
计算机
扫描仪
硬盘
鼠标
打印机
如何实现串行通信？
1
1 H 8位
1
0
0
0
0
0
0
1
数据
1
1
1
1
1 1
选通
1 1
1 1
1L
1
计算机 并行
外设
1 1
有二个问题需要解决
1、如何区分一位？ 2、如何将一串0和1还原成数据？
8051
15 14 13 12 11 10 9 8 74LS164
▪1-6检查有否键按下 ▪7-9判是否抖动 ▪10-13置哪个键按下初值 ▪R7＝08H一排是8键，循环8次 ▪R6＝FEH是先判右边键 ▪R3＝00H键值初值，键值即为键号
二、方式1的应用（甲、乙通信（P233））
▪一位起始位（0），8位数据，一位停止位（1），共10位 ▪发送：写数据到SBUF后，立即开始发送，发完后置“1” TI ▪接收：接收完，将8位数据送入SBUF，同时后置“1” RI ▪接收或发送速率由波特率确定
RxD 1111 1111
RI=1 11 1 1 1 1 1 1
SBUF
7、TI 发送中断标志（必须由软件清除） 在方式0中串行发送第8位结束时自动置位。 在方式1、2、3中串行发送停止位的开始时置位
9.3 MCS-51串行接口应用举例
一、方式0的应用 1、扩展并口（P232）
89C51
RxD TxD
4、TB8 在方式2、3中要发送的第九位数据，由软件置/复位
5、RB8 在方式2、3中是接收的第九位数据 在方式1中若SM2=0，RB8是接收的停止位。 在方式0中不用RB8。
6、RI 接收中断标志（必须由软件清除）
在方式0中串行接收到第8位结束时自动置位。 在方式1、2、3中串行接收到停止位的中间时置位。
解决了传输一个字节的同步问题, 如何组成一组数据的传输?
同步头
数据
计算机
7E 7D5E 7D 7D5D
PPP协议中
异步传输
外设
3、单工、双工、半双工方式 单工：广播
双工：电话 半双工：对讲机
4、串行通信接口 （1）UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
1001 1111 → 1001 1111 1001 1111 → 1111 1001
二、串行传输方式
同步传输和异步传输
10011111
计算机
1位 数据
1 23 4 5 6 7 8
同步时钟 同步传输
高位 先送 10011111
外设
发送 速率
计算机
1位 数据
异步传输
靠发送和接收速率相同来保证
接收 速率