串行通信精选课件.ppt

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1、单片机教学做合一关于串行通信第一页，本课件共有67页单片机教学做合一2 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二页，本课件共有67页单片机教学做合一计算机串行通信基础计算机串行通信基础 第三页，本课件共有67页单片机教学做合一计算机通信计算机通信是指计算机与外部设备或计算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机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。在两种方式。在多微机系统以及现代测控系统中信息的交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。换多

2、采用串行通信方式。第四页，本课件共有67页单片机教学做合一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。可以分为两分为两大类：并行通信与串行通信。大类：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通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送条数据线同时进行传送。第五页，本课件共有67页单片机教学做合一并行通信并行通信控制简单、传输速度快；由于控制简单、传输速度快；由于传输线较多，长距离传送时成本高且接传输线较多，长距离传送时

3、成本高且接收方的各位同时接收存在困难。收方的各位同时接收存在困难。第六页，本课件共有67页单片机教学做合一串行通信串行通信是将数据字节分成一位一位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。的形式在一条传输线上逐个地传送。第七页，本课件共有67页单片机教学做合一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的设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。复杂。第八页，本课件共有67页单片机教学做合一一、异步通信与同步通信一、异步通信与同步通信1 1、异步通信、异步通信

4、 异步通信异步通信是指通信的是指通信的发送与接收设备发送与接收设备使用各自的时钟使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。的时钟尽可能一致。串行通信的基本概念串行通信的基本概念 第九页，本课件共有67页单片机教学做合一第十页，本课件共有67页单片机教学做合一 异步通信是异步通信是以字符（构成的帧）为以字符（构成的帧）为单位进行传输单位进行传输，字符与字符之间的间隙，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（时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传送

5、的，即字符之间各位是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有不一定有“位间隔位间隔”的整数倍的关系，但的整数倍的关系，但同一字符内的同一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。第十一页，本课件共有67页单片机教学做合一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。第十二页，本课件共有67页单片

6、机教学做合一2 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。第十三页，本课件共有67页单片机教学做合一第十四页，本课件共有67页单片机教学做合一二、串行通信的传输方向二、

7、串行通信的传输方向1 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 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 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。第十五页，本课件共有67页单片机教学做合一 单工单工 半双工半双工 全双工全双工第十六页，本课件共有67页单片机教学做合一三、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（ModulatorModulator）把数字信号转换成把数字

8、信号转换成模拟信号模拟信号，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（DemodulatorDemodulator）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模拟信号转换成数字信号换成数字信号。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MODEMMODEM。第十七页，本课件共有67页单片机教学做合一1 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 1位为奇偶校验位为奇偶校验位（位（1 1或或0 0）。奇校验时，数据中）。奇校验时，数据中“

9、1”1”的个数的个数与校验位与校验位“1”1”的个数之和应为奇数；偶校验的个数之和应为奇数；偶校验时，数据中时，数据中“1”1”的个数与校验位的个数与校验位“1”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”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 第十八页，本课件共有67页单片机教学做合一4 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

10、进制代码的位数，单位是：位秒（单位是：位秒（bpsbps）。如每秒钟传送）。如每秒钟传送240240个字符，而每个字符格式包含个字符，而每个字符格式包含1010位位(1(1个起个起始位、始位、1 1个停止位、个停止位、8 8个数据位个数据位)，这时的比，这时的比特率为：特率为：1010位位240240个个/秒秒 =2400 bps=2400 bps第十九页，本课件共有67页单片机教学做合一RS232串口通信详解串口通信详解第二十页，本课件共有67页单片机教学做合一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

11、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）之之间的物理接口标准。间的物理接口标准。1、机械特性、机械特性RS-232C接口规定使用接口规定使用25针连接器，连接针连接器，连接器的尺寸及每个插针的排列位置都有明确器的尺寸及每个插针的排列位置都有明确的定义。（阳头）的定义。（阳头）第二十一页，本课件共有67页单片机教学做合一第二十二页，本课件共有67页单片机教学做合一第二十三页，本课件共有67页单片机教学做合一2、功能特性、功能特性第二十四页，本课件共有67页单片机教学做合一DCD（pin 1）：数据载波检测 数据：RXD（pin 2）：串口数据输入 TXD（pin 3

12、）：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 4）：数据终端就绪地线：GND（pin 5）：地线其他 RI（pin 9）：铃声指示第二十五页，本课件共有67页单片机教学做合一3 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，以便正确地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接收和发送数据。远程通信连接远程通信连接 第二十六页，本课件共有67页单片机教学做合一近程通信连接近程通信连接 第二十七页，本课件共有67页单片机教学做合一4、RS-232C电平与电平与TTL电平转

13、换驱动电路电平转换驱动电路第二十八页，本课件共有67页单片机教学做合一EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。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：信信号有效号有效（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第二十九页，本课件共有67页单片机教学做合一对于数据（信息码）：逻辑对于数据（信息码

14、）：逻辑“1”（传号）的电平低传号）的电平低于于-3V，逻辑，逻辑“0”（空号）的电平高于（空号）的电平高于+3V；对于控；对于控制信号；接通状态（制信号；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，断开状态，断开状态(OFF)即信号无效的电平低于即信号无效的电平低于-3V，也，也就是当传输电平的绝对值大于就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有时，电路可以有效地检查出来，介于效地检查出来，介于-3+3V之间的电压无意义，低之间的电压无意义，低于于-15V或高于或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在际工作时，应保证

15、电平在(315)V之间。之间。第三十页，本课件共有67页单片机教学做合一EIA-RS-232C与与TTL转换：转换：EIA-RS-232C是用正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状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终态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的端的TTL器件连接，必须在器件连接，必须在EIA-RS-232C与与TTL电路电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换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

16、用集成电路转换器件，如前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488芯片可完成芯片可完成TTL电平到电平到EIA电平的转换，而电平的转换，而MC1489可可实现实现EIA电平到电平到TTL电平的转换。电平的转换。第三十一页，本课件共有67页单片机教学做合一第三十二页，本课件共有67页单片机教学做合一4、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三十三页，本课件共有67页单片机教学做合一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三十四页，本课件共有67页单片机教学做合一5、采用、采用RS-232C接

17、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过不要超过15米（线路条件好时也不超过几十米）。最高传送速率米（线路条件好时也不超过几十米）。最高传送速率为为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，收发双方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降。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。3、抗干扰能力差抗干扰能力差 R

18、S-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，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。第三十五页，本课件共有67页单片机教学做合一二、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，比采用单端不平衡驱动对电压的放大倍数大一倍。电压的放大倍数

19、大一倍。差分电路差分电路能从地线干扰中拾取有效信能从地线干扰中拾取有效信号，差分接收器可以分辨号，差分接收器可以分辨200mV以上电位差。若传输过程中混以上电位差。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。因此可以避免或大大减弱地线干扰和电磁干扰的影响。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。RS-422A传输速率（传输速率（90Kbps）时，传输距离可达）时，传输距离可达1200米。米。第三十六页，本课件共有67页单片机教学做合一三、三、RS-485接口接口 RS-485是是RS-422A

20、的变型：的变型：RS-422A用于全双工，而用于全双工，而RS-485则用于半双工。则用于半双工。RS-485是一种是一种多发送器多发送器标准，在通信线路上最标准，在通信线路上最多可以使用多可以使用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接收器。如果在一个网络中连接的设备超过设备超过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。由于发送方需要于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，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

21、抑制性极好，又因为它的阻抗低，无接地差动信道，所以它的干扰抑制性极好，又因为它的阻抗低，无接地问题，所以问题，所以传输距离可达传输距离可达1200米米，传输速率可达，传输速率可达1Mbps。第三十七页，本课件共有67页单片机教学做合一 RS-485 RS-485是一点对多点的通信接口，一是一点对多点的通信接口，一般采用般采用双绞线双绞线的结构。普通的的结构。普通的PCPC机一般不带机一般不带RS485RS485接口，因此要使用接口，因此要使用RS-232C/RS-485RS-232C/RS-485转换转换器。对于单片机可以通过芯片器。对于单片机可以通过芯片MAX485MAX485来完成来完成T

22、TL/RS-485TTL/RS-485的电平转换。在计算机和单片机的电平转换。在计算机和单片机组成的组成的RS-485RS-485通信系统中，下位机由单片机通信系统中，下位机由单片机系统组成，上位机为普通的系统组成，上位机为普通的PCPC机，负责监视机，负责监视下位机的运行状态，并对其状态信息进行集下位机的运行状态，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中处理，以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。系统中以及工业现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各节点（包括上位机）的识别是通过设置不同的站地址来实现的。同的站地址来实

23、现的。第三十八页，本课件共有67页单片机教学做合一80C51的串行口的串行口 第三十九页，本课件共有67页单片机教学做合一1 1 80C51串行口的结构串行口的结构 第四十页，本课件共有67页单片机教学做合一 有两个物理上独立的接收、发送缓冲有两个物理上独立的接收、发送缓冲器器SBUFSBUF，它们占用同一地址，它们占用同一地址99H 99H；接收；接收器是双缓冲结构器是双缓冲结构 ；发送缓冲器，因为发；发送缓冲器，因为发送时送时CPUCPU是主动的，不会产生重叠错误。是主动的，不会产生重叠错误。1 1 80C51串行口的结构串行口的结构 第四十一页，本课件共有67页单片机教学做合一 SCON

24、 SCON 是一个特殊功能寄存器，用以设是一个特殊功能寄存器，用以设定串行口的工作方式、接收定串行口的工作方式、接收/发送控制以及发送控制以及设置状态标志：设置状态标志：2 2 80C51串行口的控制寄存器串行口的控制寄存器 第四十二页，本课件共有67页单片机教学做合一2 2 80C51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：第四十三页，本课件共有67页单片机教学做合一SM2SM2，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 2和方和方式式3 3。当。当接收机的接收机的SM2=1SM2=

25、1时可以利用收到的时可以利用收到的RB8RB8来来控制是否激活控制是否激活RIRI（RB8RB80 0时不激活时不激活RIRI，收到的，收到的信息丢弃；信息丢弃；RB8RB81 1时收到的数据进入时收到的数据进入SBUFSBUF，并，并激活激活RIRI，进而在中断服务中将数据从，进而在中断服务中将数据从SBUFSBUF读走）。读走）。当当SM2=0SM2=0时，不论收到的时，不论收到的RB8RB8为为0 0和和1 1，均可以使，均可以使收到的数据进入收到的数据进入SBUFSBUF，并激活，并激活RIRI（即此时（即此时RB8RB8不不具有控制具有控制RIRI激活的功能）。激活的功能）。通过控制

26、通过控制SM2SM2，可以，可以实现多机通信。实现多机通信。在方式在方式0 0时，时，SM2SM2必须是必须是0 0。在方式。在方式1 1时，若时，若SM2=1SM2=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，RIRI才置才置1 1。第四十四页，本课件共有67页单片机教学做合一RENREN，允许串行接收位，允许串行接收位。由软件置。由软件置REN=1REN=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=0REN=0，则禁止，则禁止接收。接收。第四十五页，本课件共有67页单片机教学做合一TB8TB8，在方式，在方式2 2或方式或方式3 3中，是发送数据中

27、，是发送数据的第九位，的第九位，可以用软件规定其作用。可以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，用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 0和方式和方式1 1中，该位未用。中，该位未用。第四十六页，本课件共有67页单片机教学做合一RB8RB8，在方式，在方式2 2或方式或方式3 3中，是接收到数中，是接收到数据的第九位据的第九位，作为奇偶校验位或地址帧，作为奇偶校验位或地址帧/数数据帧的标志位。在方式据帧的标志位。在方式1 1时，若时，若SM2=0SM2=0，则则RB8RB8是接收到的停止位。是接收到的

28、停止位。第四十七页，本课件共有67页单片机教学做合一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。在中断服务发中断申请。在中断服务程序中，必须用软件将其清程序中，必须用软件将其清0，取消此中，取消此中断申请。断申请。第四十八页，本课件共有67页单片机教学做合一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

29、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，取消此中断申请。中断申请。第四十九页，本课件共有67页单片机教学做合一PCONPCON中只有一位中只有一位SMODSMOD与串行口工作有关与串行口工作有关：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，波特时，波特率与率与SMOD有关，当有关，当SMOD=1时，波特时，波特率提高一倍。复位时，率提高一倍。复位时，SMOD

30、=0。第五十页，本课件共有67页单片机教学做合一二、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为数据为数据发送引脚，发送引脚，RXD为数据接收引脚，传送一帧数据为数据接收引脚，传送一帧数据的格式如图所示。其中的格式如图所示。其中1位起始位，位起始位，8位数据位，位数据位，1位停止位。位停止位。第五十一页，本课件共有67页单片机教学做合一3 80C51串行口的工作方式串行口的工作方式 1 1、方式、方式1输出输出第五十二页，本课件共有67页单片机教学做合一 2、方式、方式1输入输入第五十三页，本课件共有67页单片机教学做合

31、一 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时，接收器以所选择波特率的的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引脚引脚输入电平发生负跳变时，则说明起始位有效，将其输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其移入输入移位寄存器，并开始接收这一帧信息的其余位。余位。第五十四页，本课件共有67页单片机教学做合一 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，起接收过程中，数据从输入移位寄存器右边移入，起始位移至输入移位寄存器最左边时，控制电路进行始位移至输入移位寄存器最

32、左边时，控制电路进行最后一次移位。当最后一次移位。当RI=0，且，且SM2=0（或接收到的（或接收到的停止位为停止位为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位数位数据装入接收据装入接收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。第五十五页，本课件共有67页单片机教学做合一 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为数据发送引脚，为数据发送引脚，RXD为数据接收引脚为数据接收引脚。方式方式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

33、（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，一帧数位，一帧数据为据为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的波特率由定时器的波特率由定时器T1的溢出率决定。的溢出率决定。第五十六页，本课件共有67页单片机教学做合一 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（D0）到）到TXD引脚。每一个移位脉冲都使输出移位引脚。每

34、一个移位脉冲都使输出移位寄存器的各位右移一位，并由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。当停止位移至输出位时，左边其余位全为余位全为0，检测电路检测到这一条件时，使控制电路进行最后，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，并置一次移位，并置TI=1，向，向CPU请求中断。请求中断。第五十七页，本课件共有67页单片机教学做合一 2、方式、方式2和方式和方式3输入输入 接收时，数据从右边

35、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移到最左边时，控制电路进行最后一次移位。当移到最左边时，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）时，接收到的数据装入接收缓冲器装入接收缓冲器SBUF和和RB8（接收数据的第（接收数据的第9位），位），置置RI=1，向，向CPU请求中断。如果条件不满足，则数据丢请求中断。如果条件不满足，则数据丢失，且不置位失，且不置位RI，继续搜索，继续搜索RXD引脚的负跳变。引脚的负跳变。第五十八页，本课件共有67页单片机教学做合一4 4 波特率的计算波

36、特率的计算 在串行通信中，收发双方对发送或在串行通信中，收发双方对发送或接收数据的速率要有约定。通过软件可接收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，对单片机串行口编程为四种工作方式，其中方式其中方式0 0和方式和方式2 2的波特率是固定的，而的波特率是固定的，而方式方式1 1和方式和方式3 3的波特率是可变的，由定的波特率是可变的，由定时器时器T1T1的溢出率来决定。的溢出率来决定。第五十九页，本课件共有67页单片机教学做合一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，各种方输入的移位时钟的来源不同，

37、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 0的波特率的波特率 =fosc/12=fosc/12方式方式2 2的波特率的波特率 =（2 2SMOD/64/64）fosc fosc 方式方式1 1的波特率的波特率 =（2 2SMOD/32/32）（T1T1溢出率）溢出率）方式方式3 3的波特率的波特率 =（2 2SMOD/32/32）（T1T1溢出率）溢出率）第六十页，本课件共有67页单片机教学做合一 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（即位定时器方式（即方式方

38、式2，且，且TCON的的TR1=1，以启动定时器）。，以启动定时器）。这时溢出率取决于这时溢出率取决于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。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也相对固定。常用的串行口波特率以及各参数的关系如表所示。的关系如表所示。第六十一页，本课件共有67页单片机教学做合一第六十二页，本课件共有67页单片机教学做合一 串行口工作之前，应对其进行初始化，串行口工作之前，应对其进行初始化，主

39、要是设置产生波特率的定时器主要是设置产生波特率的定时器1 1、串行口、串行口控制和中断控制。具体步骤如下：控制和中断控制。具体步骤如下：确定确定T1T1的工作方式的工作方式（编程（编程TMODTMOD寄存器）；寄存器）；计算计算T1T1的初值的初值，装载，装载TH1TH1、TL1TL1；启动启动T1T1（编程（编程TCONTCON中的中的TR1TR1位）；位）；确定确定串行口控制串行口控制（编程（编程SCONSCON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IEIE、IPIP寄存器）。寄存器）。第六十三页，本课件共有67页单片机

40、教学做合一单片机串行口应用举例单片机串行口应用举例 在计算机组成的测控系统中，经常要在计算机组成的测控系统中，经常要利用串行通信方式进行数据传输。利用串行通信方式进行数据传输。80C5180C51单片单片机的串行口为计算机间的通信提供了极为便利机的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的条件。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。展键盘和显示器，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。这里仅介绍单片机串行口在通信方面的应用。第六十四页，本课件共有67页单片机教学做合一单片机与单片机的通信单片机与单片

41、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 第六十五页，本课件共有67页单片机教学做合一二、多机通信二、多机通信 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，从机要服从主机的调度、支配。要服从主机的调度、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适于这种主从式的通信结构。当然采用不同的通信标准时，还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换，有时还要对信号进行光电隔离。在实际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。第六十六页，本课件共有67页单片机教学做合一2022/12/8感感谢谢大大家家观观看看第六十七页，本课件共有67页