电子教案单片机原理及应用基于Proteus和Keil C第版ppt课件
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波特率：每秒发送二进制数码的位数，即bps (位/秒) 国际推荐波特率：110、300、600、1200、2400、4800、 9600、19200、38400波特等。 串行通信的收发双方必须采用相同的波特率。
第7章 单片机的串行通信技术
3、异步通信和同步通信（串行通信基本通信方式） （1）异步通信
第7章 单片机的串行通信技术
TXD
RXD
在全双工制式下，通信系统每端都有TXD和RXD，可以同 时发送和接收，即数据可以在两个方向上同时传送。
实际应用中，尽管多数串行通信接口电路具有全双工功能， 但仍以半双工为主（简单实用）。
第7章 单片机的串行通信技术
2、波特率
在串行通信的数据是按位进行传送的 ，数据传输速率用波特 率指标衡量。
第7章 单片机的串行通信技术
接收控制器的作用是在输入移位寄存器和定时器T1的配合下, 使来自RXD引脚的串行数据转为并行数据，并自动过滤掉起 始位、可编程位、停止位。这一过程结束后自动使接收中断 请求标志位RI置1，用以通知CPU接收的数据已存入SBUF收。
第7章 单片机的串行通信技术
定时器T1的作用是产生用以收发过程中节拍控制的通信时钟。 发送数据时，通信时钟的下降沿对应于数据移位输出；接收 数据时，通信时钟的上升沿对应于数据位采样。通信时钟频 率（波特率）由定时器的控制寄存器管理。
第7章 单片机的串行通信技术
异步通信特点： 对收发双方的时钟精度要求较低（收发双方不同步时，能 依靠在每帧开始时的不断对齐，自行纠正偏差）； 传送速度较低（每个字节都要建立一次同步）。
第7章 单片机的串行通信技术
（2）同步通信 ——数据以块为单位进行的数据传送
在发一组数据时，只在开始用若干个同步字符作为双方的 号令，然后连续发送整组数据。 同步通信特点： 传输效率高（以数据块为单位连续传送，数据结构紧凑）； 对通信硬件要求高（要求双方有准确的时钟）。 本章不考虑同步通信问题
第7章 单片机的串行通信技术
1、并行通信和串行通信（数据通信的两种常用形式）
（1）并行方式——数据的各位同时发送或同时接收。
并行通信
并行传送特点：传送速度快，但因需要多根传输线， 故一般只在近距离通信中使用。
第7章 单片机的串行通信技术
（2）串行方式——数据的各位依次逐位发送或接收。
串行通信
串行传送特点：传输速度慢，但因只需较少传输线，故适 合于远距离通信。
uchar counter; 待发送存放变量
…
CPU
SBUF = counter; 完成一次数据发送
第7章 单片机的串行通信技术
RXD（P3.0）和TXD（P3.1）用于串行信号或时钟信号的传 入或传出。
读锁存器
第二输出功能
VCC
内部上拉电阻
2
内部总线 写锁存器
DQ P3.n 锁存器
Q
V
3
P3.n
读引脚
1
4
第二输入功能
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器
7.2.1串行口内部结构 7.2.2串行口控制寄存器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第7章 单片机的串行通信技术
(1) 串行数据缓冲器，SBUF
在物理上有两个SBUF：一个用于发送，另一个用于接收。 在逻辑上只有一个SBUF（99H）。 可根据用法区分功能：
第7章 单片机的串行通信技术
按照传输数据流向，串行通信具有3种传输形式：
TXD
RXD
在单工制式下，通信线的一端为发送器（TXD），一端为 接收器（RXD），数据只能按照一个固定的方向传送。
第7章 单片机的串行通信技术
TXD
RXD
在半双工制式下，系统由一个TXD和一个RXDБайду номын сангаас成，但不 能同时在两个方向上传送，收发开关由软件方式切换。
第7章 单片机的串行通信技术
2个数据缓冲器SBUF在物理上是相互独立的，一个用于发送 数据（SBUF发）、一个用于接收数据（SBUF收）。2个SBUF 共用一个地址（99H），通过读写指令区别是对哪个SUBF的 操作。
第7章 单片机的串行通信技术
发送控制器的作用是在门电路和定时器T1的配合下，将SBUF发 中的并行数据转为串行数据，并自动添加起始位、可编程位、 停止位。这一过程结束后自动使发送中断请求标志位TI置1， 用以通知CPU已将SBUF发中的数据输出到了TXD引脚。
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第5章 单片机的中断系统
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
——以字符为单位组成字符帧进行的数据传送。
一帧数据由起始位、数据位、[可编程位]和停止位构成
第7章 单片机的串行通信技术
起始位：位于数据帧开头，占1位，始终为低电平，用于向 接收设备表示发送端开始发送1帧数据。 数据位：要传输的数据信息，可以是字符或数据，一般为 5～8位，由低位到高位依次传送。 可编程位：位于数据位之后，占1位，用于发送数据的校验， 或传送多机串行通信的联络信息。 停止位：位于数据位末尾，占1位，始终为高电平，用于向 接收端表示1帧数据已发送完毕。
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器
7.2.1串行口内部结构 7.2.2串行口控制寄存器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第7章 单片机的串行通信技术
MCS-51内部有1个可编程的全双工串行通信接口，可以作为 通用异步接收/发送器（UART），也可作为同步移位寄存器。 通过引脚RXD（P3.0）和TXD（P3.1）与外界进行通信。 结构组成：发送SBUF+接收SBUF+发送控制器+接收控制 器+定时器T1+RXD+TXD… …
第7章 单片机的串行通信技术
3、异步通信和同步通信（串行通信基本通信方式） （1）异步通信
第7章 单片机的串行通信技术
TXD
RXD
在全双工制式下，通信系统每端都有TXD和RXD，可以同 时发送和接收，即数据可以在两个方向上同时传送。
实际应用中，尽管多数串行通信接口电路具有全双工功能， 但仍以半双工为主（简单实用）。
第7章 单片机的串行通信技术
2、波特率
在串行通信的数据是按位进行传送的 ，数据传输速率用波特 率指标衡量。
第7章 单片机的串行通信技术
接收控制器的作用是在输入移位寄存器和定时器T1的配合下, 使来自RXD引脚的串行数据转为并行数据，并自动过滤掉起 始位、可编程位、停止位。这一过程结束后自动使接收中断 请求标志位RI置1，用以通知CPU接收的数据已存入SBUF收。
第7章 单片机的串行通信技术
定时器T1的作用是产生用以收发过程中节拍控制的通信时钟。 发送数据时，通信时钟的下降沿对应于数据移位输出；接收 数据时，通信时钟的上升沿对应于数据位采样。通信时钟频 率（波特率）由定时器的控制寄存器管理。
第7章 单片机的串行通信技术
异步通信特点： 对收发双方的时钟精度要求较低（收发双方不同步时，能 依靠在每帧开始时的不断对齐，自行纠正偏差）； 传送速度较低（每个字节都要建立一次同步）。
第7章 单片机的串行通信技术
（2）同步通信 ——数据以块为单位进行的数据传送
在发一组数据时，只在开始用若干个同步字符作为双方的 号令，然后连续发送整组数据。 同步通信特点： 传输效率高（以数据块为单位连续传送，数据结构紧凑）； 对通信硬件要求高（要求双方有准确的时钟）。 本章不考虑同步通信问题
第7章 单片机的串行通信技术
1、并行通信和串行通信（数据通信的两种常用形式）
（1）并行方式——数据的各位同时发送或同时接收。
并行通信
并行传送特点：传送速度快，但因需要多根传输线， 故一般只在近距离通信中使用。
第7章 单片机的串行通信技术
（2）串行方式——数据的各位依次逐位发送或接收。
串行通信
串行传送特点：传输速度慢，但因只需较少传输线，故适 合于远距离通信。
uchar counter; 待发送存放变量
…
CPU
SBUF = counter; 完成一次数据发送
第7章 单片机的串行通信技术
RXD（P3.0）和TXD（P3.1）用于串行信号或时钟信号的传 入或传出。
读锁存器
第二输出功能
VCC
内部上拉电阻
2
内部总线 写锁存器
DQ P3.n 锁存器
Q
V
3
P3.n
读引脚
1
4
第二输入功能
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器
7.2.1串行口内部结构 7.2.2串行口控制寄存器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第7章 单片机的串行通信技术
(1) 串行数据缓冲器，SBUF
在物理上有两个SBUF：一个用于发送，另一个用于接收。 在逻辑上只有一个SBUF（99H）。 可根据用法区分功能：
第7章 单片机的串行通信技术
按照传输数据流向，串行通信具有3种传输形式：
TXD
RXD
在单工制式下，通信线的一端为发送器（TXD），一端为 接收器（RXD），数据只能按照一个固定的方向传送。
第7章 单片机的串行通信技术
TXD
RXD
在半双工制式下，系统由一个TXD和一个RXDБайду номын сангаас成，但不 能同时在两个方向上传送，收发开关由软件方式切换。
第7章 单片机的串行通信技术
2个数据缓冲器SBUF在物理上是相互独立的，一个用于发送 数据（SBUF发）、一个用于接收数据（SBUF收）。2个SBUF 共用一个地址（99H），通过读写指令区别是对哪个SUBF的 操作。
第7章 单片机的串行通信技术
发送控制器的作用是在门电路和定时器T1的配合下，将SBUF发 中的并行数据转为串行数据，并自动添加起始位、可编程位、 停止位。这一过程结束后自动使发送中断请求标志位TI置1， 用以通知CPU已将SBUF发中的数据输出到了TXD引脚。
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第5章 单片机的中断系统
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
——以字符为单位组成字符帧进行的数据传送。
一帧数据由起始位、数据位、[可编程位]和停止位构成
第7章 单片机的串行通信技术
起始位：位于数据帧开头，占1位，始终为低电平，用于向 接收设备表示发送端开始发送1帧数据。 数据位：要传输的数据信息，可以是字符或数据，一般为 5～8位，由低位到高位依次传送。 可编程位：位于数据位之后，占1位，用于发送数据的校验， 或传送多机串行通信的联络信息。 停止位：位于数据位末尾，占1位，始终为高电平，用于向 接收端表示1帧数据已发送完毕。
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器
7.2.1串行口内部结构 7.2.2串行口控制寄存器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第7章 单片机的串行通信技术
MCS-51内部有1个可编程的全双工串行通信接口，可以作为 通用异步接收/发送器（UART），也可作为同步移位寄存器。 通过引脚RXD（P3.0）和TXD（P3.1）与外界进行通信。 结构组成：发送SBUF+接收SBUF+发送控制器+接收控制 器+定时器T1+RXD+TXD… …