远程控制系统的设计与制作
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• 串行通信是指 使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个 固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算 机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
知识点1 串行通信的基础知识
• 2、串口通信分类 • （1）按照数据传送方向分类 • 串行通信按照数据传送方向，可分为单工（simplex）、半双工（half duplex）和全双工（full duplex）
知识点2 单片机的串行通信接口
• （2）SCON • SCON是MSC-51系列单片机的一个可位寻址的专用寄存器，用于串行数据通信的控制。字
节地址为98H，位地址为9FH-98H。
• 1）SM1、SM0：串行方式选择位
知识点2 单片机的串ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通信接口
• ② SM2：多机通信控制位，用于方式2和方式3中。 • ③ REN：允许串行接收位。由软件置位或清零。REN=1时，允许接收，REN=0时，禁止接收。
知识点2 单片机的串行通信接口
• 1、串行口结构 • MCS-51单片机内部有一个可编程全双工串行接口，可同时发送和接收数据。 • 由发送缓冲寄存器SBUF、发送控制器、发送控制门、接收缓冲寄存器SBUF、接收控制寄存器、移
位寄存器和中断等部分组成。
知识点2 单片机的串行通信接口
• （1）SBUF • SBUF是两个在物理上独立的接收、发送寄存器。 • 一个用于存放接收到的数据，另一个用于存放待发送的数据，可同时发送和接收数据。 • 两个缓冲器共用一个地址99H，通过对SBUF的读、写语句来区别是对接收缓冲器还是发送
三种制式。
知识点1 串行通信的基础知识
• （2）按照串行数据的时钟控制方式分类 • 按照串行数据的时钟控制方式，串行通信可分为异步通信和同步通信两类。 • 1）异步通信 • 在异步通信中，数据通常是以字符为单位组成字符帧传送的。字符帧由发送端一帧一帧地发送，每一
帧数据均是低位在前，高位在后，通过传输线被接收端一帧一帧地接收。发送端和接收端可以由各自 独立的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟彼此独立，互不同步。 • ①字符帧
目录 / contents
01 任务一 PC机远程控制单片机系统设计 02 任务二 按键控制双机通信系统设计 03 项目总结
项目教学目标
理解串行通信与并行通信两种通信方式的异同； 掌握串行通信的重要指标：字符帧、波特率； 初步了解MCS-51系列单片机串口的使用方法。 熟练掌握C51系列单片机串行通信系统的组成、功能； 掌握C51系列单片机串行通信实现方法与步骤，完成电路和程序的 设计。 设计单片机A与单片机B互控系统，完成通信过程。
知识点1 串行通信的基础知识
• 1、串行通信与并行通信 • 计算机系统中各部件之间通过数据传输进行通信，在数据通信中，按每次传送的数据位数，
通信方式可分为：串行通信和并行通信。
知识点1 串行通信的基础知识
• 并行通信时数据的各个位同时传送，可以字或字节为单位并行进行。并行通信速度 快，但用的通信线多、成本高，故不宜进行远距离通信。计算机或PLC各种内部总 线就是以并行方式传送数据的。
缓冲器进行操作。 • CPU在写SBUF时，操作的是发送缓冲器；读SBUF时，就是读接收缓冲器的内容。
知识点2 单片机的串行通信接口
• （2）SCON • SCON是MSC-51系列单片机的一个可位寻址的专用寄存器，用于串行数据通信的控制。字
节地址为98H，位地址为9FH-98H。
• 1）SM1、SM0：串行方式选择位
• 2）同步通信 • 同步通信把许多字符组成一个信息组，或称为信息帧，每帧的开始用同步字符来指示。由于发送和接
收的双方采用同一时钟，所以在传送数据的同时还要传送时钟信号，以便接收方可以用时钟信号来确 定每个信息位。 • 同步通信传送信息的位数几乎不受限制，通常一次通信传的数据有几十到几千个字节，通信效率较高。 但它要求在通信中保持精确的同步时钟，所以其发送器和接收器比较复杂，成本也较高，一般用于传 送速率要求较高的场合。
任务一 PC机远程控制单片机系统设计
一、任务目标与要求
通过彩灯远程控制系统的制作，实现PC机和单片机之间的通信，学习单片机和PC的串 口连接方式，单片机和PC串口通信协议电平的转换技术，以及单片机和PC机端数据收 发程序的设计方法。
二、任务相关知识
知识点1 串行通信的基础知识 知识点2 单片机的串行通信接口 知识点3串行通信总线标准及其接口
TB8：发送数据的第9位。在方式2和方式3中，由软件置位或复位。一般可做奇偶校验位。在多 机通信中，可作为区别地址帧或数据帧的标识位，一般约定地址帧时TB8为1，数据帧时TB8为0。 • ④ TB8：发送数据的第9位。 • ⑤ RB8：接收数据的第9位。 • ⑥ TI：发送中断标志位。在方式0中，发送完8位数据后，由硬件置位；在其他方式中，在发送 停止位之初由硬件置位。因此，TI=1是发送完一帧数据的标志，其状态既可供软件查询使用， 也可请求中断。TI位必须由软件清0。 • ⑦ RI：接收中断标志位。在方式0中，接收完8位数据后，由硬件置位；在其他方式中，当接收 到停止位时该位由硬件置1。因此，RI=1是接收完一帧数据的标志，其状态既可供软件查询使用， 也可请求中断。RI位也必须由软件清0。
知识点1 串行通信的基础知识
• ②波特率 • 波特率为每秒钟传送二进制数码的位数，也称比特数，单位为b/s（位/秒）。 • 波特率用于表征数据传输的速度，波特率越高，数据传输速度越快。 • 但波特率和字符的实际传输速率不同，字符的实际传输速率是每秒内所传字符帧的帧数，和字符帧格
式有关。
知识点1 串行通信的基础知识
知识点2 单片机的串行通信接口
• （3）PCON • PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器。字节地址为：0x87H。
• 与串行通信有关的只有SMOD位。SMOD为波特率选择位。在方式1、2和3时，串行通信的 波特率与SMOD有关。当SMOD=1时，通信波特率乘2，当SMOD=0时，波特率不变。
知识点1 串行通信的基础知识
• 2、串口通信分类 • （1）按照数据传送方向分类 • 串行通信按照数据传送方向，可分为单工（simplex）、半双工（half duplex）和全双工（full duplex）
知识点2 单片机的串行通信接口
• （2）SCON • SCON是MSC-51系列单片机的一个可位寻址的专用寄存器，用于串行数据通信的控制。字
节地址为98H，位地址为9FH-98H。
• 1）SM1、SM0：串行方式选择位
知识点2 单片机的串ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通信接口
• ② SM2：多机通信控制位，用于方式2和方式3中。 • ③ REN：允许串行接收位。由软件置位或清零。REN=1时，允许接收，REN=0时，禁止接收。
知识点2 单片机的串行通信接口
• 1、串行口结构 • MCS-51单片机内部有一个可编程全双工串行接口，可同时发送和接收数据。 • 由发送缓冲寄存器SBUF、发送控制器、发送控制门、接收缓冲寄存器SBUF、接收控制寄存器、移
位寄存器和中断等部分组成。
知识点2 单片机的串行通信接口
• （1）SBUF • SBUF是两个在物理上独立的接收、发送寄存器。 • 一个用于存放接收到的数据，另一个用于存放待发送的数据，可同时发送和接收数据。 • 两个缓冲器共用一个地址99H，通过对SBUF的读、写语句来区别是对接收缓冲器还是发送
三种制式。
知识点1 串行通信的基础知识
• （2）按照串行数据的时钟控制方式分类 • 按照串行数据的时钟控制方式，串行通信可分为异步通信和同步通信两类。 • 1）异步通信 • 在异步通信中，数据通常是以字符为单位组成字符帧传送的。字符帧由发送端一帧一帧地发送，每一
帧数据均是低位在前，高位在后，通过传输线被接收端一帧一帧地接收。发送端和接收端可以由各自 独立的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟彼此独立，互不同步。 • ①字符帧
目录 / contents
01 任务一 PC机远程控制单片机系统设计 02 任务二 按键控制双机通信系统设计 03 项目总结
项目教学目标
理解串行通信与并行通信两种通信方式的异同； 掌握串行通信的重要指标：字符帧、波特率； 初步了解MCS-51系列单片机串口的使用方法。 熟练掌握C51系列单片机串行通信系统的组成、功能； 掌握C51系列单片机串行通信实现方法与步骤，完成电路和程序的 设计。 设计单片机A与单片机B互控系统，完成通信过程。
知识点1 串行通信的基础知识
• 1、串行通信与并行通信 • 计算机系统中各部件之间通过数据传输进行通信，在数据通信中，按每次传送的数据位数，
通信方式可分为：串行通信和并行通信。
知识点1 串行通信的基础知识
• 并行通信时数据的各个位同时传送，可以字或字节为单位并行进行。并行通信速度 快，但用的通信线多、成本高，故不宜进行远距离通信。计算机或PLC各种内部总 线就是以并行方式传送数据的。
缓冲器进行操作。 • CPU在写SBUF时，操作的是发送缓冲器；读SBUF时，就是读接收缓冲器的内容。
知识点2 单片机的串行通信接口
• （2）SCON • SCON是MSC-51系列单片机的一个可位寻址的专用寄存器，用于串行数据通信的控制。字
节地址为98H，位地址为9FH-98H。
• 1）SM1、SM0：串行方式选择位
• 2）同步通信 • 同步通信把许多字符组成一个信息组，或称为信息帧，每帧的开始用同步字符来指示。由于发送和接
收的双方采用同一时钟，所以在传送数据的同时还要传送时钟信号，以便接收方可以用时钟信号来确 定每个信息位。 • 同步通信传送信息的位数几乎不受限制，通常一次通信传的数据有几十到几千个字节，通信效率较高。 但它要求在通信中保持精确的同步时钟，所以其发送器和接收器比较复杂，成本也较高，一般用于传 送速率要求较高的场合。
任务一 PC机远程控制单片机系统设计
一、任务目标与要求
通过彩灯远程控制系统的制作，实现PC机和单片机之间的通信，学习单片机和PC的串 口连接方式，单片机和PC串口通信协议电平的转换技术，以及单片机和PC机端数据收 发程序的设计方法。
二、任务相关知识
知识点1 串行通信的基础知识 知识点2 单片机的串行通信接口 知识点3串行通信总线标准及其接口
TB8：发送数据的第9位。在方式2和方式3中，由软件置位或复位。一般可做奇偶校验位。在多 机通信中，可作为区别地址帧或数据帧的标识位，一般约定地址帧时TB8为1，数据帧时TB8为0。 • ④ TB8：发送数据的第9位。 • ⑤ RB8：接收数据的第9位。 • ⑥ TI：发送中断标志位。在方式0中，发送完8位数据后，由硬件置位；在其他方式中，在发送 停止位之初由硬件置位。因此，TI=1是发送完一帧数据的标志，其状态既可供软件查询使用， 也可请求中断。TI位必须由软件清0。 • ⑦ RI：接收中断标志位。在方式0中，接收完8位数据后，由硬件置位；在其他方式中，当接收 到停止位时该位由硬件置1。因此，RI=1是接收完一帧数据的标志，其状态既可供软件查询使用， 也可请求中断。RI位也必须由软件清0。
知识点1 串行通信的基础知识
• ②波特率 • 波特率为每秒钟传送二进制数码的位数，也称比特数，单位为b/s（位/秒）。 • 波特率用于表征数据传输的速度，波特率越高，数据传输速度越快。 • 但波特率和字符的实际传输速率不同，字符的实际传输速率是每秒内所传字符帧的帧数，和字符帧格
式有关。
知识点1 串行通信的基础知识
知识点2 单片机的串行通信接口
• （3）PCON • PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器。字节地址为：0x87H。
• 与串行通信有关的只有SMOD位。SMOD为波特率选择位。在方式1、2和3时，串行通信的 波特率与SMOD有关。当SMOD=1时，通信波特率乘2，当SMOD=0时，波特率不变。