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1、串行口及其通信第1页，共57页，编辑于2022年，星期三9.1 串行通信基本知识串行通信基本知识9.1.1 数据通信数据通信1、什么是通信？、什么是通信？计算机的计算机的CPU与外部设备之间、计算机与计算机之间的信息交与外部设备之间、计算机与计算机之间的信息交换称为通信。换称为通信。2、通信方式、通信方式 串行通信和并行通信。如果距离小于串行通信和并行通信。如果距离小于30米可采用并行通信方式；米可采用并行通信方式；当距离大于当距离大于30米时采用串行通行方式。米时采用串行通行方式。（1）并行通信）并行通信 并行通信是指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信并行通信是指数据的各位同时进行传
2、送（发送或接收）的通信方式。其优点是传送速度快；缺点是数据有多少位，就需要有多少方式。其优点是传送速度快；缺点是数据有多少位，就需要有多少根传送线。因此并行通信在位数多、传送距离又远时就不太适合了。根传送线。因此并行通信在位数多、传送距离又远时就不太适合了。第2页，共57页，编辑于2022年，星期三（2）串行通信）串行通信 串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。它的突出优点是串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。它的突出优点是只需一对传输线，这样就大大地降低了传输成本，特别适用于远距离通只需一对传输线，这样就大大地降低了传输成本，特别适用于远距离通信；其缺点是传送速度较低。信；
3、其缺点是传送速度较低。下图为两种方式的连接图：下图为两种方式的连接图：第3页，共57页，编辑于2022年，星期三9.1.2 串行通信的传输方式串行通信的传输方式 串行通信的传送方向通常有三种：串行通信的传送方向通常有三种：（1）单向（或单工）配置，只允许数据向一个方向传送。）单向（或单工）配置，只允许数据向一个方向传送。（2）半双向（或半双工）配置，允许数据向两个方向中的任一方）半双向（或半双工）配置，允许数据向两个方向中的任一方向传送，但每次只能有一个站点发送。向传送，但每次只能有一个站点发送。（3）全双向（或全双工）配置，允许同时双向传送数据。）全双向（或全双工）配置，允许同时双向传送数据
4、。串行通信传输方式如下图所示。串行通信传输方式如下图所示。第4页，共57页，编辑于2022年，星期三9.1.3 异步通信和同步通信异步通信和同步通信一、异步通信一、异步通信 在异步通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或一字节在异步通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或一字节数据）传送的，每一帧数据的格式如下所示数据）传送的，每一帧数据的格式如下所示：第5页，共57页，编辑于2022年，星期三二、同步通信二、同步通信 同步通信中，数据开始传送前用同步字符来指示（常约定同步通信中，数据开始传送前用同步字符来指示（常约定1个个2个），并由时钟来实现发送端和接收端同步，即检测到规个），并由时钟
5、来实现发送端和接收端同步，即检测到规定的同步字符后，下面就连续按顺序传送数据，直到通信告一段定的同步字符后，下面就连续按顺序传送数据，直到通信告一段落。落。为了保证接收工作正确无误，发送方除了传送数据外，还要同时传为了保证接收工作正确无误，发送方除了传送数据外，还要同时传送时钟信号。送时钟信号。同步传送可以提高传送速率（达同步传送可以提高传送速率（达56KB/S或更高），但硬或更高），但硬件比较复杂。件比较复杂。同步传送时，字符与字符之间没有间隙，也不用起始位和停同步传送时，字符与字符之间没有间隙，也不用起始位和停止位，仅在数据开始时用同步字符止位，仅在数据开始时用同步字符SYNC来指示，其数
6、据格式如下来指示，其数据格式如下图所示：图所示：第6页，共57页，编辑于2022年，星期三 同步字符的插入可以是单同步字符方式或双同步字符方式，然同步字符的插入可以是单同步字符方式或双同步字符方式，然后是连续的数据块。同步字符可以由用户约定，当然也可以采用后是连续的数据块。同步字符可以由用户约定，当然也可以采用ASCII码中规定的码中规定的SYNC代码，即代码，即16H。按同步方式通信时，先。按同步方式通信时，先发送同步字符，接收方检测到同步字符之后，即准备接收数据。发送同步字符，接收方检测到同步字符之后，即准备接收数据。第7页，共57页，编辑于2022年，星期三 三、波特率（三、波特率（Ba
7、ud rate）波特率，即数据传送速率，表示每秒钟传送二进制代码的位数，它波特率，即数据传送速率，表示每秒钟传送二进制代码的位数，它的单位是的单位是B/S。波特率对于。波特率对于CPU与外界的通信是很重要的。与外界的通信是很重要的。异步通信的传送速率在异步通信的传送速率在50B/S19200B/S之间，常用于计算机到之间，常用于计算机到终端机和打印机之间的通信、直通电报以及无线电通信的数据发送终端机和打印机之间的通信、直通电报以及无线电通信的数据发送等。等。第8页，共57页，编辑于2022年，星期三9.1.4 串行通信的过程及通信协议串行通信的过程及通信协议一、串并转换与设备同步一、串并转换与
8、设备同步 两个通信设备在串行线路上成功地实现通信必须解决两个问题：两个通信设备在串行线路上成功地实现通信必须解决两个问题：即串并转换和设备同步。即串并转换和设备同步。1、串并转换、串并转换第9页，共57页，编辑于2022年，星期三第10页，共57页，编辑于2022年，星期三2、设备同步、设备同步 设备同步对通信双方有两个共同要求：设备同步对通信双方有两个共同要求：通信双方必须采用统一的编码方法；通信双方必须采用统一的编码方法；通信双方必须能产生相同的传送速率。通信双方必须能产生相同的传送速率。二、串行通信协议二、串行通信协议 通信协议是对数据传送方式的规定，包括数据格式定义和数据位定通信协议是
9、对数据传送方式的规定，包括数据格式定义和数据位定义等。通信双方必须遵守统一的通信协议。串行通信协议包括同步协议义等。通信双方必须遵守统一的通信协议。串行通信协议包括同步协议和异步协议两种。异步协议包括：和异步协议两种。异步协议包括：1、数据格式：数据位、奇偶校验位、停止位约定、数据格式：数据位、奇偶校验位、停止位约定5、波特率设置、波特率设置6、握手信号约定、握手信号约定第11页，共57页，编辑于2022年，星期三9.2 串行口及应用串行口及应用9.2.1 8051串行口串行口一、结构一、结构 结构如下图所示：第12页，共57页，编辑于2022年，星期三9.2 串行口及应用串行口及应用9.2.
10、1 8051串行口串行口一、结构一、结构第13页，共57页，编辑于2022年，星期三 二、串行口控制字及控制寄存器二、串行口控制字及控制寄存器 SCON(98H)、PCON（87H）1、SCON（98H）：可位寻址）：可位寻址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI（1）SM0和和SM1 串行口工作方式选择位，共有四种选择方式。串行口工作方式选择位，共有四种选择方式。第14页，共57页，编辑于2022年，星期三SM0SM1工作方式工作方式说明说明波特率波特率00方式方式0同步移位寄存器同步移位寄存器Fosc/1201方式方式110位异步收发
11、位异步收发由定时器控制由定时器控制10方式方式211位异步收发位异步收发Fosc/32 fosc/6411方式方式311位异步收发位异步收发由定时器控制由定时器控制(2)SM2多机通信控制位，主要用于方式多机通信控制位，主要用于方式2和方式和方式3 当当SM2=1时，允许多机通讯。多机通讯协议规定，第时，允许多机通讯。多机通讯协议规定，第9位数据（位数据（D8）为）为1，说明本帧数据为地址帧，若第，说明本帧数据为地址帧，若第9位数据为位数据为0，则本帧为数据帧。，则本帧为数据帧。若若SM2=0，则不属于多机通讯情况，则接收一帧数据后，不管，则不属于多机通讯情况，则接收一帧数据后，不管第第9位数
12、据是位数据是0还是还是1，都置，都置RI=1，接收到的数据装入，接收到的数据装入SBUF中。中。（3）REN允许接收控制位允许接收控制位 由软件置由软件置1或清或清0，只有当，只有当REN=1时才允许接收。时才允许接收。（4）TB8发送数据的第发送数据的第9位（位（D8）装入）装入TB8中。在方式中。在方式2、3中中由编程设定，在方式由编程设定，在方式0、1中没用。中没用。第15页，共57页，编辑于2022年，星期三（5）RB8接收数据的第接收数据的第9位位 在方式在方式2、3中，接收到的第中，接收到的第9位数据放在位数据放在RB8中，它或是奇中，它或是奇偶校验位，或为地址偶校验位，或为地址/
13、数据标志位；在方式数据标志位；在方式1中，若中，若SM2=0，RB8中中存放的是已接收到的停止位，在方式存放的是已接收到的停止位，在方式0中该位没用。中该位没用。（6）TI发送中断标志发送中断标志 该位在一帧数据发送完时被置位，中断响应时不会自动清该位在一帧数据发送完时被置位，中断响应时不会自动清0，必须由软件清，必须由软件清0。（7）RI接收中断标志接收中断标志2、PCON（87H）电源控制寄存器电源控制寄存器PCON中只有中只有SMOD位与串行口工作有关。位与串行口工作有关。第16页，共57页，编辑于2022年，星期三 SMOD（PCON.7）波特率倍增位。在串行口方式波特率倍增位。在串行
14、口方式1、2、3时，波特时，波特率和率和2SMOD成正比，即成正比，即SMOD=1时，波特率提高一倍。复位时，时，波特率提高一倍。复位时，SMOD=0。三、串行通信工作方式三、串行通信工作方式 串行口方式串行口方式0、方式、方式1、方式、方式2和和3的帧格式：的帧格式：2、PCON（87H）D7SMOD第17页，共57页，编辑于2022年，星期三第18页，共57页，编辑于2022年，星期三1、串行口方式、串行口方式0：同步移位寄存器输入同步移位寄存器输入/输出方式输出方式 以以8位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发送最低位。位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发送最低位。RXD为数据，为数据
15、，TXD为移位脉冲，为移位脉冲，波特率为波特率为fosc/12 方式方式0常用于扩展并行常用于扩展并行I/O口，其扩展电路如下口，其扩展电路如下：第19页，共57页，编辑于2022年，星期三第20页，共57页，编辑于2022年，星期三第21页，共57页，编辑于2022年，星期三2、串行口方式、串行口方式1：10位通用异步接口位通用异步接口 收发一帧数据的格式为收发一帧数据的格式为1位起始位，位起始位，8位数据位、位数据位、1位停位停止位，在接收时，停止位进入止位，在接收时，停止位进入SCON的的RB8。RXD发送数据端，发送数据端，TXD接受数据端接受数据端 波特率可变波特率可变第22页，共5
16、7页，编辑于2022年，星期三第23页，共57页，编辑于2022年，星期三3、串行口方式、串行口方式2、3：11位通用异步接口位通用异步接口 收发一帧数据的格式为收发一帧数据的格式为1位起始位，位起始位，8位数据位、位数据位、1位可编程第位可编程第9位和位和1位停止位。在接收时，第位停止位。在接收时，第9位进入位进入SCON的的RB8。RXD发送数据端，发送数据端，TXD接受数据端接受数据端 方式方式2波特率固定；方式波特率固定；方式3波特率可变波特率可变第24页，共57页，编辑于2022年，星期三四、波特率设计四、波特率设计1、方式、方式0的波特率的波特率 方式方式0的波特率是固定的，即的波
17、特率是固定的，即fosc/12。2、方式、方式2的波特率的波特率 方式方式2的波特为的波特为2SMOD/64 *fosc，即为晶振频率的，即为晶振频率的32分频或分频或64分分频。频。3、方式、方式1和方式和方式3 方式方式1和和3的波特率的波特率=2SMOD/32 *T1溢出速率溢出速率第25页，共57页，编辑于2022年，星期三定时器定时器1方式方式波特率波特率foscSMODC/T模式模式定时器初值定时器初值方式方式01M12XXXX方式方式2375K121XXX187.5K120XXX方式方式1、362.5K12102FFH19.2K11.059102FDH9.6K11.059002F
18、DH4.8K11.059002FAH2.4K11.059002F4H1.2K11.059002E8H第26页，共57页，编辑于2022年，星期三例、例、8051单片机时钟振荡频率为单片机时钟振荡频率为11.0592MHZ，选用定时器，选用定时器T1工作工作模式模式2作为波特率发生器，波特率为作为波特率发生器，波特率为2400B/S，求初值。，求初值。解：解：设波特率控制位设波特率控制位SMOD=0 X=256-（11.0592*106 *（0 +1）/（384*2400）=244 =F4H第27页，共57页，编辑于2022年，星期三9.2.2 8051串行口应用串行口应用一、串行口方式一、串行
19、口方式0的应用的应用 方式方式0时是同步操作，外接串入并出或并入串出器件，可实现时是同步操作，外接串入并出或并入串出器件，可实现I/O的的扩展。扩展。例：用例：用8031串行口外接串行口外接CD4049或或164串入并出移位寄存器扩展串入并出移位寄存器扩展8位并位并行口；行口；8位并行口的每位都接一个发光二极管，要求发光二极管位并行口的每位都接一个发光二极管，要求发光二极管从左到右以一定延迟轮流显示，并不断循环。设发光二极管为从左到右以一定延迟轮流显示，并不断循环。设发光二极管为共阴极接法，如下图所示：共阴极接法，如下图所示：第28页，共57页，编辑于2022年，星期三解：设数据串行发送采用中
20、断方式，显示的延迟通过调用延迟程序解：设数据串行发送采用中断方式，显示的延迟通过调用延迟程序DELAY来实现。来实现。ORG 0023H ；串行口中断入口；串行口中断入口 AJMP SBR ；转中断服务程序；转中断服务程序 ORG 2000H ；主程序起始地址；主程序起始地址 MOV SCON，#00H；串行口方式；串行口方式0初始化初始化 MOV A，#80H；最左一位二极管先亮；最左一位二极管先亮 CLR P1.0；关闭并行输出关闭并行输出 MOV SBUF，A；开始串行输出；开始串行输出 LOOP：SJMP LOOP；等待中断；等待中断 SBR：SETB P1.0；启动并行输出；启动并行
21、输出 ACALL DELAY；显示延时一段时间；显示延时一段时间 CLR TI ；清发送中断；清发送中断 RR A ；准备右边一位显示准备右边一位显示 CLR P1.0；关闭并行输出；关闭并行输出 MOV SBUF，A；再一次串行输出；再一次串行输出 RETI ；中断返回；中断返回第29页，共57页，编辑于2022年，星期三例、用例、用8051串行口外加移位寄存器串行口外加移位寄存器CD4014（或（或165、166）扩展）扩展8位输入口，输入数据右位输入口，输入数据右8位开关提供，另有一个开关位开关提供，另有一个开关K提供联络信提供联络信号。当号。当K=0时，表示要求输入数据，输入的时，表示
22、要求输入数据，输入的8位为开关量，提供逻辑模位为开关量，提供逻辑模拟子程序的输入信号，如下图所示：拟子程序的输入信号，如下图所示：第30页，共57页，编辑于2022年，星期三解：串行口方式解：串行口方式0的接收要用的接收要用SCON寄存器中的寄存器中的REN位作为开关来位作为开关来控制。因此，初始化时，除了设置工作方式之外，还要使控制。因此，初始化时，除了设置工作方式之外，还要使REN位为位为1，其余各位仍然为，其余各位仍然为0 对对RI采用查询方式来编写程序，当然，先要查询开关采用查询方式来编写程序，当然，先要查询开关K是否闭合。是否闭合。START：JB P1.1，START ；开关未闭合
23、等待；开关未闭合等待 SETB P1.0 ；并行置入数据；并行置入数据 CLR P1.0 ；准备串行移位输入；准备串行移位输入 MOV SCON，#10H；方式；方式0，REN为为1启动接收启动接收 JNB RI，$；查询；查询RI CLR RI ；查询结束，清；查询结束，清RI MOV A，SBUF；读数据到累加器；读数据到累加器 ACALL LOGSIM；进行逻辑模拟；进行逻辑模拟 SJMP START ；准备下一次模拟；准备下一次模拟第31页，共57页，编辑于2022年，星期三例：串口控制的键盘例：串口控制的键盘/显示器接口。静态显示方式。显示器接口。静态显示方式。采用共阳极采用共阳极L
24、ED。接口电路如图所示：。接口电路如图所示：第32页，共57页，编辑于2022年，星期三第33页，共57页，编辑于2022年，星期三键盘扫描和显示子程序：显示缓冲区键盘扫描和显示子程序：显示缓冲区58H5FH（8位），位），60H存缓冲区指针初值存缓冲区指针初值58HKEY：MOVA，#00HMOVSBUF，AKL0：JNBTI，KL0；等待；等待8位数据发送完位数据发送完CLRTIKL1：JNBP1.0，PK1；第一行有键按下，转；第一行有键按下，转JBP1.1，KL1；第二行无键按下，转扫描；第二行无键按下，转扫描PK1：ACALLD10MSJNBP1.0，PK2；第一行有键按下，转；第一
25、行有键按下，转JBP1.1，KL1；第一、二行无键按下，转扫描；第一、二行无键按下，转扫描PK2：MOVR7，#08H；有按键，逐列扫描；有按键，逐列扫描MOVR6，#0FEH；选中；选中0列列MOVR3，#00H；记列号；记列号PL5：MOVA，R6；使某一列为低；使某一列为低 MOVSBUF，A；KL2：JNBTI，KL2CLRTIJNBP1.0，PK4；是第一行有按键，转；是第一行有按键，转JNBP1.1，PK5；是第二行有按键，转；是第二行有按键，转MOVA，R6；不是本列，继续；不是本列，继续RLAMOVR6，AINCR3；列号加；列号加1DJNZR7，PL5；未到；未到8列，转列，
26、转RET；扫描；扫描8列未找到，退出列未找到，退出第34页，共57页，编辑于2022年，星期三PK5：MOVR4，#08H；送第二行行首初值；送第二行行首初值AJMPPK3；转键处理；转键处理PK4：MOVR4，#00H；送第一行行首初值；送第一行行首初值PK3：MOVA，#00H；等待释放键；等待释放键MOVSBUF，AKL3：JNBTI，KL0；等待；等待8位数据发送完位数据发送完CLRTIKL4：JNBP1.0，KL4；JNBP1.1，KL4；MOVA，R4；取键号；取键号ADDA，R3SUBBA，#0AH；是命令键吗？；是命令键吗？JNCKL6；是，转命令键处理；是，转命令键处理MOV
27、DPTR，#TABL；字形码表初值送；字形码表初值送DPTRADDA，#0AH；恢复键号；恢复键号MOVCA，A+DPTRMOVR0，60H；取显示缓冲区指针；取显示缓冲区指针MOVR0，A；存字形码；存字形码INCR0CJNER0，#60H，KD；不到显示缓冲区末，转；不到显示缓冲区末，转MOV60H，#58H；缓冲区首址送；缓冲区首址送60HSJMPKD1KD：MOV 60H，R0KD1：ACALLLEDRET第35页，共57页，编辑于2022年，星期三KL6：MOVB，#03HMULABMOVDPTR，#KTABJMPA+DPTRKTAB:LJMPK1LJMPK3TABL：DBC0H，F
28、9H，A4H，B0H，99H，92H，82H，F8H，80H，90HLED：SETBP1.2；开放显示器控制；开放显示器控制MOVR7，#08HMOVR0，#58HLED1：MOVA，R0MOVSBUF，ALED2：JNBTI，LED2CLRTIINCR0DJNZR7，LED1CLRP1.2；各位送完，关闭控制；各位送完，关闭控制RET第36页，共57页，编辑于2022年，星期三二、串行口方式二、串行口方式1的发送和接收的发送和接收例、例、8031串行口按双工方式收发串行口按双工方式收发ASCII字符，最高位用来作为奇偶校验字符，最高位用来作为奇偶校验位，采用奇校验方式，要求传送的波特率为位，
29、采用奇校验方式，要求传送的波特率为1200B/S，编写有关的通信，编写有关的通信程序。程序。解：解：7位位ASCII码加码加1位奇偶校验共位奇偶校验共8位，故可采用串行口方式位，故可采用串行口方式1。发送缓冲区首址为发送缓冲区首址为20H，接收缓冲区首址为，接收缓冲区首址为40H，频率，频率 为为6MHZ。主程序：主程序：MOV TMOD，#20H；定时器；定时器1设为模式设为模式2 MOV TL1，#0F3H；定时器初值；定时器初值 MOV TH1，#0F3H；8位重装值位重装值 SETB TR1；启动定时器启动定时器1 MOV SCON，#50H；将串行口置为方式；将串行口置为方式1，RE
30、N=1第37页，共57页，编辑于2022年，星期三 MOV R0，#20H ；发送数据区首地址；发送数据区首地址 MOV R1，#40H ；接收数据区首地址；接收数据区首地址 ACALL SOUT ；先输出一个字符；先输出一个字符 SETB ES SETB EALOOP：SJMP LOOP；等待中断等待中断中断服务程序：中断服务程序：ORG 0023H；中断入口；中断入口 AJMP SBR1；转服务程序转服务程序 ORG 0100H；SBR1：JNB RI，SEND；RI=0即即TI=1为发送中断为发送中断 ACALL SIN；RI=1为接收中断为接收中断 SJMP NEXT；转至统一出口转至
31、统一出口SEND：ACALL SOUT；调发送子程序；调发送子程序NEXT：RETI；中断返回中断返回第38页，共57页，编辑于2022年，星期三发送子程序：发送子程序：SOUT：CLR TI MOV A，R0；取发送数据到；取发送数据到A MOV C，P；奇偶标志到；奇偶标志到C CPL C；奇校验奇校验 MOV ACC.7，C；加到；加到ASCII码高位码高位 INC R0 ；修改发送数据指针修改发送数据指针 MOV ABUF，A；发送；发送ASCII RET；返回；返回接收子程序：接收子程序：SIN：CLR RI；MOV A，SBUF；读出接收缓冲区内容；读出接收缓冲区内容 MOV C，
32、P；取出校验位；取出校验位 CPL C；奇校验奇校验 ANL A，#7FH；删除校验位；删除校验位 MOV R1，A；读入接收缓冲区；读入接收缓冲区 INC R1；修改接收数据指针；修改接收数据指针 RET；返回；返回第39页，共57页，编辑于2022年，星期三三、串行口方式三、串行口方式2、3的发送和接收的发送和接收 方式方式2与与3基本一样（只是波特率设置不同），接收基本一样（只是波特率设置不同），接收/发送发送11位信位信息：开始为息：开始为1位起始位（位起始位（0），中间），中间9位数据，最后是一位停止位位数据，最后是一位停止位（1）。）。例、用第例、用第9个数据位作奇偶校验位，编制串
33、行口方式个数据位作奇偶校验位，编制串行口方式2的发送程序。的发送程序。解：设计一个发送程序，将片内解：设计一个发送程序，将片内RAM 50H5FH中的数据串行发送，中的数据串行发送，串行口设定为方式串行口设定为方式2，TB8作奇偶校验位，采用偶校验，在数据写作奇偶校验位，采用偶校验，在数据写入发送缓冲器之前，先将数据的奇偶位入发送缓冲器之前，先将数据的奇偶位P写入写入TB8。第40页，共57页，编辑于2022年，星期三程序清单如下：程序清单如下：TRT：MOV SCON，#80H；方式；方式2设定设定 MOV PCON，#80；取波特率为；取波特率为fosc/32 MOV R0，#50H；首地
34、址；首地址50H送送R0 MOV R7，#10H；数据长度；数据长度10H送送R7LOOP：MOV A，R0；取数据到；取数据到A MOV C，PSW.0；取；取P到到TB8 MOV TB8，C；MOV SBUF，A；数据送；数据送SBUF，启动发送，启动发送WAIT：JBC TI，CONT；判断发送中断标志；判断发送中断标志 SJMP WAITCONT：INC R0 DJNZ R7，LOOP RET 第41页，共57页，编辑于2022年，星期三例例9-11：编制一个接收程序，将接收的：编制一个接收程序，将接收的16B数据送入片内数据送入片内RAM的的50H5FH单元中。设串行口工作于方式单元
35、中。设串行口工作于方式3，波特率为，波特率为2400B/S。解：方式解：方式3为为11位异步通讯方式，波特率取决于位异步通讯方式，波特率取决于T1的溢出率。查的溢出率。查表表9-2可知，当晶振为可知，当晶振为11.059MHZ，波特率为，波特率为2400B/S时，可取时，可取SMOD=0，T1的计数初值为的计数初值为F4H。程序为：程序为：MAIN：MOV TMOD，#20H；设；设T1工作于方式工作于方式2 MOV TH1，#0F4；赋循环计数初值；赋循环计数初值 MOV TL1，#0F4；赋计数值；赋计数值 SETB TR1；启动定时器；启动定时器1 MOV R0，#50H；首地址送；首地
36、址送R0 MOV R7，#10H；数据长度送；数据长度送R7 MOV SCON，#0D0H；串口方式；串口方式3，可接收，可接收 MOV PCON，#00H；设；设SMOD=0第42页，共57页，编辑于2022年，星期三WAIT：JBC RI，PR1；接收完一帧数据清；接收完一帧数据清RI，转，转PR1 SJMP WAIT；否则等待；否则等待PR1：MOV A，SBUF；读入数据；读入数据 JNB P，PNP；P=0转转PNP JNB RB8，PER；P=1，RB8=0，转出错处理，转出错处理 SJMP RIGHTPNP：JB RB8，PER；P=0，RB8=1，转出错处理，转出错处理RIGH
37、T：MOV R0，A；数据送内存；数据送内存 INC R0；修改地址指针；修改地址指针 DJNZ R7，WAIT；数据未接收完继续；数据未接收完继续 CLR PSW.5；置正确接收完标志；置正确接收完标志F0=0 RET；PER：SETB PSW.5 RET 第43页，共57页，编辑于2022年，星期三9.3 RS-232C标准接口总线及串行通信硬件设计标准接口总线及串行通信硬件设计 在实现计算机与计算机、计算机与外设间的串行通信时，通在实现计算机与计算机、计算机与外设间的串行通信时，通常采用标准通信接口。这样就能很方便地把各种计算机、外部常采用标准通信接口。这样就能很方便地把各种计算机、外部
38、设备、测量仪器等有机地连接起来，进行串行通信。设备、测量仪器等有机地连接起来，进行串行通信。RS-232C是由美国电子工业协会（是由美国电子工业协会（EIA）正式公布的，在异步串行通信中）正式公布的，在异步串行通信中应用最广的标准总线。它包括了按位串行传输的电气和机械方式应用最广的标准总线。它包括了按位串行传输的电气和机械方式的规定，适用于短距离或带调制解调器的通信场合。的规定，适用于短距离或带调制解调器的通信场合。9.3.1 RS-232C标准接口总线标准接口总线 RS-232C接口的具体规定如下：接口的具体规定如下：第44页，共57页，编辑于2022年，星期三（1）范围）范围 RS-232
39、C标准适用于标准适用于DCE（数据电路终端设备）和（数据电路终端设备）和DTE（数据（数据终端设备）间的串行二进制通信，最高的数据速率为终端设备）间的串行二进制通信，最高的数据速率为19.2Kb/s。如。如果不增加其它设备，果不增加其它设备，RS-232C标准的电缆长度最大为标准的电缆长度最大为15米。米。（2）RS-232C的信号特征的信号特征 由于由于RS-232C是在是在TTL集成电路之前研制的，所以它的电平不是集成电路之前研制的，所以它的电平不是+5V和地，而是采用负逻辑，规定和地，而是采用负逻辑，规定+3V+15V之间的任意电压表示逻辑之间的任意电压表示逻辑0电电平，平，-3V-15
40、V之间的任意电压表示逻辑之间的任意电压表示逻辑1电平。电平。（3）RS-232C的接口信号及引脚说明的接口信号及引脚说明第45页，共57页，编辑于2022年，星期三引脚引脚信号名信号名功能说明功能说明信号方向信号方向对对DTE对对DCE1*GND保护地保护地X2*TXD发送数据发送数据出出入入3*RXD接收数据接收数据入入出出4*RTS请求发送请求发送出出入入5*CTS允许发送允许发送入入出出6*DSR数据设备（数据设备（DCE）准备就绪）准备就绪入入出出7*SGND信号地（公共回路）信号地（公共回路）XX8*DCD接收线路信号检测接收线路信号检测入入出出9、10未用，为测试保留未用，为测试保
41、留11空空12辅信道接收线路信号检测辅信道接收线路信号检测第46页，共57页，编辑于2022年，星期三引脚引脚信号名信号名功能说明功能说明对对DTE对对DCE13辅信道允许发送辅信道允许发送14辅信道发送数据辅信道发送数据15*发送信号码元定时（发送信号码元定时（DCE为源）为源）16辅信道接收数据辅信道接收数据17*接收信号码元定时接收信号码元定时18空空19辅信道请求发送辅信道请求发送20*DTR数据终端（数据终端（DTE）准备就绪）准备就绪出出入入21*信号质量检测信号质量检测22*振铃指示振铃指示23*数据信号速率选择数据信号速率选择24*发送信号码元定时（发送信号码元定时（DTE为源
42、）为源）25空空第47页，共57页，编辑于2022年，星期三 RS-232C定义了定义了20根信号线，其中根信号线，其中15根信号线（表中打根信号线（表中打*号者）用号者）用于主信道通信，其他的信号线用于辅信道或未定义，辅信道主要用于线于主信道通信，其他的信号线用于辅信道或未定义，辅信道主要用于线路两端的调制解调器的连接，很少使用。路两端的调制解调器的连接，很少使用。通常使用通常使用25芯的接插件（芯的接插件（DB25插头和插座），也有使用插头和插座），也有使用9芯芯的接插件（的接插件（DB9插头和插座），其图示如下：插头和插座），其图示如下：第48页，共57页，编辑于2022年，星期三9.3
43、.2 信号电气特性与电平转换信号电气特性与电平转换1、电气特性、电气特性 为了增加信号在线路上的传输距离和提高抗干扰能力，为了增加信号在线路上的传输距离和提高抗干扰能力，RS-232C提高了信号的传输电平。该接口采用双极性信号、公共地线提高了信号的传输电平。该接口采用双极性信号、公共地线和负逻辑。和负逻辑。使用使用RS-232C，数据通信的波特率允许范围为，数据通信的波特率允许范围为0b/s20kb/s。在使。在使用用19200b/s进行通信时，最大传送距离在进行通信时，最大传送距离在20米之内。降低波特率可以增米之内。降低波特率可以增加传输距离。加传输距离。2、电平转换、电平转换 MC148
44、8，75188等芯片可实现等芯片可实现TTL到到RS-232C的电平转换；的电平转换；MC1489，75189等芯片可实现等芯片可实现RS-232C到到TTL的电平转换，的电平转换，MC1488，MC1489的电路结构与引脚排列见下图：的电路结构与引脚排列见下图：第49页，共57页，编辑于2022年，星期三第50页，共57页，编辑于2022年，星期三9.3.3 RS-232C的应用的应用1、使用、使用RS-232C标准接口应注意的问题标准接口应注意的问题（1）RS-232C可用于可用于DTE和和DCE之间的连接，也可用于两个之间的连接，也可用于两个DTE之之间的连接。因此，在两个数据处理设备通
45、过间的连接。因此，在两个数据处理设备通过RS-232C接口互连时，接口互连时，应注意信号线对设备的输入应注意信号线对设备的输入/输出方向以及它们之间的对应关系。输出方向以及它们之间的对应关系。（2）RS-232C虽然定义了虽然定义了20根信号线，但在实际使用中，使用其中多少根信号线，但在实际使用中，使用其中多少信号并无约束。也就是说，对于信号并无约束。也就是说，对于RS-232C标准接口的使用是非常灵活的。标准接口的使用是非常灵活的。对于微机系统，通常有七种适用方式，如下表所示：对于微机系统，通常有七种适用方式，如下表所示：第51页，共57页，编辑于2022年，星期三引脚引脚RS-232C信信
46、号线号线只发只发送送具有具有RTS的只发送的只发送只接只接收收半双半双工工全双全双工工具有具有RTS的全双工的全双工特殊应用特殊应用1GND-07SGND2TXD03RXD04RTS05CTS06DSR020DTRXXXXXX022振铃指示振铃指示XXXXXX08DCD0第52页，共57页，编辑于2022年，星期三2、RS-232C的连接方式的连接方式（1）两个）两个DTE之间通过之间通过RS-232C的典型连接的典型连接第53页，共57页，编辑于2022年，星期三（2）两个）两个DTE之间的简化之间的简化RS-232C连接连接第54页，共57页，编辑于2022年，星期三9.3.4 单片机与单片机与PC机通信的接口电路机通信的接口电路一、采用一、采用1488和和1489实现实现8031与与PC机通信机通信第55页，共57页，编辑于2022年，星期三二、采用二、采用MAX232实现实现8031与与PC机通信机通信第56页，共57页，编辑于2022年，星期三第57页，共57页，编辑于2022年，星期三