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1、串行通信课件第1页，共66页，编辑于2022年，星期三2 80C51的串行口的串行口1 计算机串行通信基础计算机串行通信基础3 单片机串行口编程应用举单片机串行口编程应用举例例第2页，共66页，编辑于2022年，星期三计计算机串行通信基算机串行通信基础础 第3页，共66页，编辑于2022年，星期三计算机通信计算机通信是指计算机与外部设备或计算机是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换与计算机之间的信息交换。通信有通信有并行通信并行通信和和串行通信串行通信两种方式。在多两种方式。在多微机系统以及现代测控系统中信息的交换多微机系统以及现代测控系统中信息的交换多采用串行通信方式。采用串行通
2、信方式。第4页，共66页，编辑于2022年，星期三计算机通信计算机通信是将计算机技术和通信技术的是将计算机技术和通信技术的相结合，完成计算机与外部设备或计算机相结合，完成计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换与计算机之间的信息交换 。可以。可以分为两大分为两大类：并行通信与串行通信。类：并行通信与串行通信。并行通信并行通信通常是将数据字节的各位用多条数通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送据线同时进行传送。第5页，共66页，编辑于2022年，星期三并行通信并行通信控制简单、传输速度快；由于传输控制简单、传输速度快；由于传输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各线较多，长距离传送
3、时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。位同时接收存在困难。第6页，共66页，编辑于2022年，星期三串行通信串行通信是将数据字节分成一位一位的是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。形式在一条传输线上逐个地传送。第7页，共66页，编辑于2022年，星期三串行通信的特点串行通信的特点：传输线少，长距离传：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成的送时成本低，且可以利用电话网等现成的设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。第8页，共66页，编辑于2022年，星期三一、异步通信与同步通信一、异步通信与同步通信1、异步通信、异步通信 异
4、步通信异步通信是指通信的是指通信的发发送与接收送与接收设备设备使使用各自的用各自的时钟时钟控制数据的控制数据的发发送和接收送和接收过过程。程。为为使双方的收使双方的收发协调发协调，要求，要求发发送和接收送和接收设备设备的的时钟时钟尽可能一致。尽可能一致。串行通信的基本概念串行通信的基本概念 第9页，共66页，编辑于2022年，星期三第10页，共66页，编辑于2022年，星期三 异步通信是异步通信是以字符（构成的帧）为单以字符（构成的帧）为单位进行传输位进行传输，字符与字符之间的间隙（时，字符与字符之间的间隙（时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时
5、间传送的，即字符之间不一是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有定有“位间隔位间隔”的整数倍的关系，但的整数倍的关系，但同一同一字符内的字符内的各位之间的距离均为各位之间的距离均为“位间隔位间隔”的整数倍。的整数倍。第11页，共66页，编辑于2022年，星期三异步通信的数据格式异步通信的数据格式：异步通信的特点异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严：不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小，但每个格一致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加字符要附加23位用于起止位，各帧之间还位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。有间隔，因此传输效率不高。第12页，共66页，编辑于
6、2022年，星期三2、同步通信、同步通信同步通信时要建立发送方时钟对接收方时同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为传输数据的位之间的距离均为“位间隔位间隔”的的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即保保持位同步持位同步关系，关系，也保持字符同步也保持字符同步关系。发送关系。发送方对接收方的同步可以通过两种方法实现。方对接收方的同步可以通过两种方法实现。第13页，共66页，编辑于2022年，星期三第14页，共66页，编辑于2022年，星期三二、串行通信的传输方
7、向二、串行通信的传输方向1、单工、单工单工单工是指数据传输仅能沿是指数据传输仅能沿一个方向一个方向，不能实，不能实现反向传输。现反向传输。2、半双工、半双工半双工半双工是指数据传输可以沿是指数据传输可以沿两个方向两个方向，但需，但需要分时进行。要分时进行。3、全双工、全双工全双工全双工是指数据可以是指数据可以同时进行双向同时进行双向传输。传输。第15页，共66页，编辑于2022年，星期三 单工单工 半双工半双工 全双工全双工第16页，共66页，编辑于2022年，星期三三、信号的调制与解调三、信号的调制与解调 利用调制器（利用调制器（Modulator）把数字信号转换成模拟信把数字信号转换成模拟
8、信号号，然后送到通信线路上去，再由解调器，然后送到通信线路上去，再由解调器（Demodulator）把从通信线路上收到的）把从通信线路上收到的模拟信号转换模拟信号转换成数字信号成数字信号。由于通信是双向的，调制器和解调器。由于通信是双向的，调制器和解调器合并在一个装置中，这就是调制解调器合并在一个装置中，这就是调制解调器MODEM。第17页，共66页，编辑于2022年，星期三1、奇偶校验奇偶校验在发送数据时，数据位尾随的在发送数据时，数据位尾随的1位为奇偶校验位为奇偶校验位（位（1或或0）。奇校验时，数据中）。奇校验时，数据中“1”的个数的个数与校验位与校验位“1”的个数之和应为奇数；偶校验的
9、个数之和应为奇数；偶校验时，数据中时，数据中“1”的个数与校验位的个数与校验位“1”的个数的个数之和应为偶数。接收字符时，对之和应为偶数。接收字符时，对“1”的个数的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。程中出现了差错。2、代码和校验代码和校验3、循环冗余校验循环冗余校验四、串行通信的校验和传输速率四、串行通信的校验和传输速率 第18页，共66页，编辑于2022年，星期三4、传输速率、传输速率比特率比特率是是每秒钟传输二进制代码的位数每秒钟传输二进制代码的位数，单，单位是：位秒（位是：位秒（bps）。如每秒钟传送）。如每秒钟传送24
10、0个个字符，而每个字符格式包含字符，而每个字符格式包含10位位(1个起始位、个起始位、1个停止位、个停止位、8个数据位个数据位)，这时的比特率为：，这时的比特率为：10位位240个个/秒秒=2400 bps第19页，共66页，编辑于2022年，星期三RS232串口通信详解串口通信详解第20页，共66页，编辑于2022年，星期三RS-232C是是EIA（美美国国电电子子工工业业协协会会）1969年年修修订订RS-232C标标准准。RS-232C定定义义了了数数据据终终端端设设备备（DTE）与与数数据据通通信信设设备备（DCE）之之间间的物理接口的物理接口标标准。准。1、机械特性、机械特性RS-2
11、32C接口接口规规定使用定使用25针连针连接器，接器，连连接器接器的尺寸及每个插的尺寸及每个插针针的排列位置都有明确的的排列位置都有明确的定定义义。（阳。（阳头头）第21页，共66页，编辑于2022年，星期三第22页，共66页，编辑于2022年，星期三第23页，共66页，编辑于2022年，星期三2、功能特性、功能特性第24页，共66页，编辑于2022年，星期三DCD（pin 1）：数据载波检测 数据：RXD（pin 2）：串口数据输入 TXD（pin 3）：串口数据输出 握手：RTS（pin 7）：发送数据请求 CTS（pin 8）：清除发送 DSR（pin 6）：数据发送就绪 DTR（pin
12、 4）：数据终端就绪地线：GND（pin 5）：地线其他 RI（pin 9）：铃声指示第25页，共66页，编辑于2022年，星期三3、过程特性、过程特性 过程特性规定了信号之间的时序关系，以便正确过程特性规定了信号之间的时序关系，以便正确地接收和发送数据地接收和发送数据。远程通信连接远程通信连接 第26页，共66页，编辑于2022年，星期三近程通信连接近程通信连接 第27页，共66页，编辑于2022年，星期三4、RS-232C电平与电平与TTL电平转换驱动电路电平转换驱动电路第28页，共66页，编辑于2022年，星期三EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线对电器特性、逻辑电平和
13、各种信号线功能都作了规定。功能都作了规定。在在TxD和和RxD上：上：逻辑逻辑1(MARK)=-3V-15V逻辑逻辑0(SPACE)=+315V在在RTS、CTS、DSR、DTR和和DCD等控制线上：等控制线上：信号信号有效有效（接通，（接通，ON状态，正电压）状态，正电压）+3V+15V信号无效信号无效（断开，（断开，OFF状态，负电压状态，负电压)=-3V-15V第29页，共66页，编辑于2022年，星期三对于数据（信息码）：逻辑对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于传号）的电平低于-3V，逻辑，逻辑“0”（空号）的电平高于（空号）的电平高于+3V；对于控制信；对于控制信号；接通
14、状态（号；接通状态（ON）即信号有效的电平高于）即信号有效的电平高于+3V，断，断开状态开状态(OFF)即信号无效的电平低于即信号无效的电平低于-3V，也就是当传，也就是当传输电平的绝对值大于输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出时，电路可以有效地检查出来，介于来，介于-3+3V之间的电压无意义，低于之间的电压无意义，低于-15V或高或高于于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在保证电平在(315)V之间。之间。第30页，共66页，编辑于2022年，星期三EIA-RS-232C与与TTL转换：转换：EIA-RS-232C是用正
15、负是用正负电压来表示逻辑状态，与电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的终端的TTL器件连接，必须在器件连接，必须在EIA-RS-232C与与TTL电电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488芯芯片可完成片可完成TTL电平到电平到EIA电平的转换，而电平的转换，而M
16、C1489可实可实现现EIA电平到电平到TTL电平的转换。电平的转换。第31页，共66页，编辑于2022年，星期三第32页，共66页，编辑于2022年，星期三4、RS-232C电平与电平与TTL电平转换驱动电路电平转换驱动电路第33页，共66页，编辑于2022年，星期三EIA-RS-232C与与TTL转换：转换：MAX232芯片可完成芯片可完成TTLEIA双向电平转换双向电平转换第34页，共66页，编辑于2022年，星期三5、采用、采用RS-232C接口存在的问题接口存在的问题1、传输距离短，传输速率低传输距离短，传输速率低 RS-232C总线标准受电容允许值的约束，使用时传输距离一般不要超总
17、线标准受电容允许值的约束，使用时传输距离一般不要超过过15米（线路条件好时也不超过几十米）。最高传送速率为米（线路条件好时也不超过几十米）。最高传送速率为20Kbps。2、有电平偏移有电平偏移 RS-232C总线标准要求收发双方共地。通信距离较大时，收发总线标准要求收发双方共地。通信距离较大时，收发双方的地电位差别较大，在信号地上将有比较大的地电流并产生压双方的地电位差别较大，在信号地上将有比较大的地电流并产生压降。降。3、抗干扰能力差抗干扰能力差 RS-232C在电平转换时采用单端输入输出，在传输过程中当干在电平转换时采用单端输入输出，在传输过程中当干扰和噪声混在正常的信号中。为了提高信噪比
18、，扰和噪声混在正常的信号中。为了提高信噪比，RS-232C总线标准总线标准不得不采用比较大的电压摆幅。不得不采用比较大的电压摆幅。第35页，共66页，编辑于2022年，星期三二、二、RS-422A接口接口 RS-422A输出驱动器为双端平衡驱动器输出驱动器为双端平衡驱动器。如果其中一条线为逻。如果其中一条线为逻辑辑“1”状态，另一条线就为逻辑状态，另一条线就为逻辑“0”，比采用单端不平衡驱动对电，比采用单端不平衡驱动对电压的放大倍数大一倍。压的放大倍数大一倍。差分电路差分电路能从地线干扰中拾取有效信号，差能从地线干扰中拾取有效信号，差分接收器可以分辨分接收器可以分辨200mV以上电位差。若传输
19、过程中混入了干扰以上电位差。若传输过程中混入了干扰和噪声，由于差分放大器的作用，可使干扰和噪声相互抵消。因和噪声，由于差分放大器的作用，可使干扰和噪声相互抵消。因此可以避免或大大减弱地线干扰和电磁干扰的影响。此可以避免或大大减弱地线干扰和电磁干扰的影响。RS-422A传传输速率（输速率（90Kbps）时，传输距离可达）时，传输距离可达1200米。米。第36页，共66页，编辑于2022年，星期三三、三、RS-485接口接口 RS-485是是RS-422A的变型：的变型：RS-422A用于全双工，而用于全双工，而RS-485则则用于半双工。用于半双工。RS-485是一种是一种多发送器多发送器标准，
20、在通信线路上最多可以标准，在通信线路上最多可以使用使用32 对差分驱动器对差分驱动器/接收器。如果在一个网络中连接的设备超过接收器。如果在一个网络中连接的设备超过32个，还可以使用中继器。个，还可以使用中继器。RS-485的信号传输采用两线间的电压来表示逻辑的信号传输采用两线间的电压来表示逻辑1和逻辑和逻辑0。由于。由于发送方需要发送方需要两根传输线两根传输线，接收方也需要两根传输线。传输线采用差，接收方也需要两根传输线。传输线采用差动信道，所以它的干扰抑制性极好，又因为它的阻抗低，无接地问题，动信道，所以它的干扰抑制性极好，又因为它的阻抗低，无接地问题，所以所以传输距离可达传输距离可达120
21、0米米，传输速率可达，传输速率可达1Mbps。第37页，共66页，编辑于2022年，星期三 RS-485是一点对多点的通信接口，一般采是一点对多点的通信接口，一般采用用双绞线双绞线的结构。普通的的结构。普通的PC机一般不带机一般不带RS485接口，因此要使用接口，因此要使用RS-232C/RS-485转换器。对转换器。对于单片机可以通过芯片于单片机可以通过芯片MAX485来完成来完成TTL/RS-485的电平转换。在计算机和单片机组成的的电平转换。在计算机和单片机组成的RS-485通信系统中，下位机由单片机系统组成，通信系统中，下位机由单片机系统组成，上位机为普通的上位机为普通的PC机，负责监
22、视下位机的运机，负责监视下位机的运行状态，并对其状态信息进行集中处理，以行状态，并对其状态信息进行集中处理，以图文方式显示下位机的工作状态以及工业现图文方式显示下位机的工作状态以及工业现场被控设备的工作状况。系统中各节点（包场被控设备的工作状况。系统中各节点（包括上位机）的识别是通过设置不同的站地址括上位机）的识别是通过设置不同的站地址来实现的。来实现的。第38页，共66页，编辑于2022年，星期三80C51的串行口的串行口 第39页，共66页，编辑于2022年，星期三1 1 80C51串行口的结构串行口的结构 第40页，共66页，编辑于2022年，星期三 有两个物理上独立的接收、发送缓冲器有
23、两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用同一地址，它们占用同一地址99H；接收器是双；接收器是双缓冲结构缓冲结构；发送缓冲器，因为发送时；发送缓冲器，因为发送时CPU是是主动的，不会产生重叠错误。主动的，不会产生重叠错误。1 1 80C51串行口的结构串行口的结构 第41页，共66页，编辑于2022年，星期三 SCON 是一个特殊功能寄存器，用以设定是一个特殊功能寄存器，用以设定串行口的工作方式、接收串行口的工作方式、接收/发送控制以及设发送控制以及设置状态标志：置状态标志：2 2 80C51串行口的控制寄存器串行口的控制寄存器 第42页，共66页，编辑于2022年，星期三2 2 8
24、0C51串行口的控制寄存器串行口的控制寄存器 SM0和和SM1为工作方式选择位，可选择四种为工作方式选择位，可选择四种工作方式：工作方式：第43页，共66页，编辑于2022年，星期三SM2，多机通信控制位，多机通信控制位，主要用于方式，主要用于方式2和方和方式式3。当。当接收机的接收机的SM2=1时可以利用收到的时可以利用收到的RB8来控制是否激活来控制是否激活RI（RB80时不激活时不激活RI，收到，收到的信息丢弃；的信息丢弃；RB81时收到的数据进入时收到的数据进入SBUF，并激活并激活RI，进而在中断服务中将数据从，进而在中断服务中将数据从SBUF读读走）。走）。当当SM2=0时，不论收
25、到的时，不论收到的RB8为为0和和1，均，均可以使收到的数据进入可以使收到的数据进入SBUF，并激活，并激活RI（即此（即此时时RB8不具有控制不具有控制RI激活的功能）。激活的功能）。通过控制通过控制SM2，可以实现多机通信。，可以实现多机通信。在方式在方式0时，时，SM2必须是必须是0。在方式。在方式1时，若时，若SM2=1，则只有接收到有效停止位时，则只有接收到有效停止位时，RI才置才置1。第44页，共66页，编辑于2022年，星期三REN，允许串行接收位，允许串行接收位。由软件置。由软件置REN=1，则，则启动串行口接收数据；若软件置启动串行口接收数据；若软件置REN=0，则禁，则禁止
26、接收。止接收。第45页，共66页，编辑于2022年，星期三TB8，在方式，在方式2或方式或方式3中，是发送数据的中，是发送数据的第九位，第九位，可以用软件规定其作用。可以用可以用软件规定其作用。可以用作数据的奇偶校验位，或在多机通信中，作数据的奇偶校验位，或在多机通信中，作为地址帧作为地址帧/数据帧的标志位。数据帧的标志位。在方式在方式0和方式和方式1中，该位未用。中，该位未用。第46页，共66页，编辑于2022年，星期三RB8，在方式，在方式2或方式或方式3中，是接收到数据中，是接收到数据的第九位的第九位，作为奇偶校验位或地址帧，作为奇偶校验位或地址帧/数据数据帧的标志位。在方式帧的标志位。
27、在方式1时，若时，若SM2=0，则，则RB8是接收到的停止位。是接收到的停止位。第47页，共66页，编辑于2022年，星期三TI，发送中断标志位，发送中断标志位。在方式。在方式0时，当串时，当串行发送第行发送第8位数据结束时，或在其它方式，位数据结束时，或在其它方式，串行发送停止位的开始时，由内部硬件使串行发送停止位的开始时，由内部硬件使TI置置1，向，向CPU发中断申请。在中断服务程发中断申请。在中断服务程序中，必须用软件将其清序中，必须用软件将其清0，取消此中断申，取消此中断申请。请。第48页，共66页，编辑于2022年，星期三RI，接收中断标志位，接收中断标志位。在方式。在方式0时，当串
28、时，当串行接收第行接收第8位数据结束时，或在其它方式，位数据结束时，或在其它方式，串行接收停止位的中间时，由内部硬件使串行接收停止位的中间时，由内部硬件使RI置置1，向，向CPU发中断申请。也必须在中发中断申请。也必须在中断服务程序中，用软件将其清断服务程序中，用软件将其清0，取消此中，取消此中断申请。断申请。第49页，共66页，编辑于2022年，星期三PCON中只有一位中只有一位SMOD与串行口工作有与串行口工作有关关：SMOD（PCON.7）波特率倍增位。波特率倍增位。在串行口方式在串行口方式1、方式、方式2、方式、方式3时，波特率时，波特率与与SMOD有关，当有关，当SMOD=1时，波特
29、率时，波特率提高一倍。复位时，提高一倍。复位时，SMOD=0。第50页，共66页，编辑于2022年，星期三二、二、80C51串行口的工作方式串行口的工作方式 1 方式方式1是是10位数据的异步通信口。位数据的异步通信口。TXD为数据发为数据发送引脚，送引脚，RXD为数据接收引脚，传送一帧数据的为数据接收引脚，传送一帧数据的格式如图所示。其中格式如图所示。其中1位起始位，位起始位，8位数据位，位数据位，1位位停止位。停止位。第51页，共66页，编辑于2022年，星期三3 80C51串行口的工作方式串行口的工作方式 1 1、方式、方式1输出输出第52页，共66页，编辑于2022年，星期三 2、方式
30、、方式1输入输入第53页，共66页，编辑于2022年，星期三 2、方式、方式1输入输入 用软件置用软件置REN为为1时，接收器以所选择波特率的时，接收器以所选择波特率的16倍速率采样倍速率采样RXD引脚电平，检测到引脚电平，检测到RXD引脚输引脚输入电平发生负跳变时，则说明起始位有效，将其入电平发生负跳变时，则说明起始位有效，将其移入输入移位寄存器，并开始接收这一帧信息的移入输入移位寄存器，并开始接收这一帧信息的其余位。其余位。第54页，共66页，编辑于2022年，星期三 2、方式、方式1输入输入接收过程中，数据从输入移位寄存器右边移入，接收过程中，数据从输入移位寄存器右边移入，起始位移至输入
31、移位寄存器最左边时，控制电路起始位移至输入移位寄存器最左边时，控制电路进行最后一次移位。当进行最后一次移位。当RI=0，且，且SM2=0（或接收（或接收到的停止位为到的停止位为1）时，将接收到的）时，将接收到的9位数据的前位数据的前8位位数据装入接收数据装入接收SBUF，第，第9位（停止位）进入位（停止位）进入RB8，并置并置RI=1，向，向CPU请求中断。请求中断。第55页，共66页，编辑于2022年，星期三 4 方式方式2和方式和方式3 方式方式2或方式或方式3时为时为11位数据的异步通信口。位数据的异步通信口。TXD为数据发送引为数据发送引脚，脚，RXD为数据接收引脚为数据接收引脚。方式
32、方式2和方式和方式3时起始位时起始位1位，数据位，数据9位（含位（含1位附加的第位附加的第9位，发位，发送时为送时为SCON中的中的TB8，接收时为，接收时为RB8），停止位），停止位1位，一帧数据为位，一帧数据为11位。方式位。方式2的波特率固定为晶振频率的的波特率固定为晶振频率的1/64或或1/32，方式，方式3的波特率的波特率由定时器由定时器T1的溢出率决定。的溢出率决定。第56页，共66页，编辑于2022年，星期三 1、方式、方式2和方式和方式3输出输出 发送开始时，先把起始位发送开始时，先把起始位0输出到输出到TXD引脚，然后发送移位寄引脚，然后发送移位寄存器的输出位（存器的输出位（
33、D0）到）到TXD引脚。每一个移位脉冲都使输出移引脚。每一个移位脉冲都使输出移位寄存器的各位右移一位，并由位寄存器的各位右移一位，并由TXD引脚输出。引脚输出。第一次移位时，停止位第一次移位时，停止位“1”移入输出移位寄存器的第移入输出移位寄存器的第9位上位上，以后每次移位，左边都移入以后每次移位，左边都移入0。当停止位移至输出位时，左边其余位。当停止位移至输出位时，左边其余位全为全为0，检测电路检测到这一条件时，使控制电路进行最后一次，检测电路检测到这一条件时，使控制电路进行最后一次移位，并置移位，并置TI=1，向，向CPU请求中断。请求中断。第57页，共66页，编辑于2022年，星期三 2
34、、方式、方式2和方式和方式3输入输入 接收时，数据从右边移入输入移位寄存器，在起始位接收时，数据从右边移入输入移位寄存器，在起始位0移移到最左边时，控制电路进行最后一次移位。当到最左边时，控制电路进行最后一次移位。当RI=0，且，且SM2=0（或接收到的第（或接收到的第9位数据为位数据为1）时，接收到的数据装）时，接收到的数据装入接收缓冲器入接收缓冲器SBUF和和RB8（接收数据的第（接收数据的第9位），置位），置RI=1，向，向CPU请求中断。如果条件不满足，则数据丢失，且请求中断。如果条件不满足，则数据丢失，且不置位不置位RI，继续搜索，继续搜索RXD引脚的负跳变。引脚的负跳变。第58页，
35、共66页，编辑于2022年，星期三4 波特率的计算波特率的计算 在串行通信中，收发双方对发送或接收在串行通信中，收发双方对发送或接收数据的速率要有约定。通过软件可对单片数据的速率要有约定。通过软件可对单片机串行口编程为四种工作方式，其中方式机串行口编程为四种工作方式，其中方式0和方式和方式2的波特率是固定的，而方式的波特率是固定的，而方式1和和方式方式3的波特率是可变的，由定时器的波特率是可变的，由定时器T1的的溢出率来决定。溢出率来决定。第59页，共66页，编辑于2022年，星期三串行口的四种工作方式对应串行口的四种工作方式对应三种波特率三种波特率。由于。由于输入的移位时钟的来源不同，所以，
36、各种方输入的移位时钟的来源不同，所以，各种方式的波特率计算公式也不相同。式的波特率计算公式也不相同。方式方式0的波特率的波特率=fosc/12方式方式2的波特率的波特率=（2SMOD/64）fosc 方式方式1的波特率的波特率=（2SMOD/32）（T1溢出率）溢出率）方式方式3的波特率的波特率=（2SMOD/32）（T1溢出率）溢出率）第60页，共66页，编辑于2022年，星期三 当当T1作为波特率发生器时，最典型的用法是作为波特率发生器时，最典型的用法是使使T1工作在自动再装入的工作在自动再装入的8位定时器方式（即方位定时器方式（即方式式2，且，且TCON的的TR1=1，以启动定时器）。这
37、时，以启动定时器）。这时溢出率取决于溢出率取决于TH1中的计数值。中的计数值。T1 溢出率溢出率=fosc/12256（TH1）在单片机的应用中，常用的晶振频率为：在单片机的应用中，常用的晶振频率为：12MHz和和11.0592MHz。所以，选用的波特率也。所以，选用的波特率也相对固定。常用的串行口波特率以及各参数的相对固定。常用的串行口波特率以及各参数的关系如表所示。关系如表所示。第61页，共66页，编辑于2022年，星期三第62页，共66页，编辑于2022年，星期三 串行口工作之前，应对其进行初始化，主串行口工作之前，应对其进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器要是设置产生波特率的定时器
38、1、串行口控、串行口控制和中断控制。具体步骤如下：制和中断控制。具体步骤如下：确定确定T1的工作方式的工作方式（编程（编程TMOD寄存器）；寄存器）；计算计算T1的初值的初值，装载，装载TH1、TL1；启动启动T1（编程（编程TCON中的中的TR1位）；位）；确定确定串行口控制串行口控制（编程（编程SCON寄存器）；寄存器）；串行口在中断方式工作时，要进行中断设置串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（编程（编程IE、IP寄存器）。寄存器）。第63页，共66页，编辑于2022年，星期三单单片机串行口片机串行口应应用用举举例例 在计算机组成的测控系统中，经常要利用在计算机组成的测控系统中，经常要
39、利用串行通信方式进行数据传输。串行通信方式进行数据传输。80C51单片机的单片机的串行口为计算机间的通信提供了极为便利的条串行口为计算机间的通信提供了极为便利的条件。利用单片机的串行口还可以方便地扩展键件。利用单片机的串行口还可以方便地扩展键盘和显示器，对于简单的应用非常便利。这里盘和显示器，对于简单的应用非常便利。这里仅介绍单片机串行口在通信方面的应用。仅介绍单片机串行口在通信方面的应用。第64页，共66页，编辑于2022年，星期三单片机与单片机的通信单片机与单片机的通信 一、点对点的通信一、点对点的通信 1、硬件连接、硬件连接 第65页，共66页，编辑于2022年，星期三二、多机通信二、多
40、机通信 1、硬件连接、硬件连接 单片机构成的多机系统常采用总线型主从式结构。所谓主从式，单片机构成的多机系统常采用总线型主从式结构。所谓主从式，即在数个单片机中，有一个是主机，其余的是从机，从机要服从即在数个单片机中，有一个是主机，其余的是从机，从机要服从主机的调度、支配。主机的调度、支配。80C51单片机的串行口方式单片机的串行口方式2和方式和方式3适于这种适于这种主从式的通信结构。当然采用不同的通信标准时，还需进行相应的电平转主从式的通信结构。当然采用不同的通信标准时，还需进行相应的电平转换，有时还要对信号进行光电隔离。在实际的多机应用系统中，常采用换，有时还要对信号进行光电隔离。在实际的多机应用系统中，常采用RS-485串行标准总线进行数据传输。串行标准总线进行数据传输。第66页，共66页，编辑于2022年，星期三