（中职）单片机技术应用项目教程项目九任务二电子课件.pptx

（中职）单片机技术应用项目教程项目九任务二电子课件汽车运用与维修专业单片机应用技术项目九 串行口控制器在甲乙两片单片机之间完成远程控制任务，用甲机的按键控制乙机的发光二极管的亮灭。（按下甲机的按钮时，乙机的发光二极管被点亮）。产品计数器任务二任务二 串行口远程控制器串行口远程控制器（1）掌握串行口方式1的使用方法。（2）掌握串行口波特率的计算方法。知识目标知识目标技能目标技能目标能够使用串行口完成双机通信的编程。一、串口工作方式1SM0、SM1为“01”时，串行口工作在方式1，即10位异步通信方式。方式1用于数据的串行发送和接收，TXD（P3.1）脚和RXD（P3.0）脚分别用于发送和接收数据。方式1收发一帧的数据为10位，即发送或接收一帧信息中，除8位数据移位外，还包含一个起始位（0）和一个停止位（1），方式1的帧格式如表10-2所示。起始位 D0D1D2D3D4D5D6D7停止位表9-6 方式1的帧格式工作方式1的波特率是可变的，由定时器T1的计数溢出率决定。相应的公式为方式1波特率=定时器T1溢出率方式1输出时，数据位由TXD端输出，发送一帧信息为10位，1位起始位“0”，8位数据位（先低位）和1位停止位“1”，当CPU执行一条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。发送开始时，内部发送控制信号变为有效，将起始位向TXD输出，此后，每经过一个TX时钟周期，便产生一个移位脉冲，并由TXD输出一个数据位。8位数据位全部发送完毕后，中断标志位TI置“1”。方式1接收数据时（REN=1，SM0、SM1=01），数据从RXD（P3.0）引脚输入。当一帧数据接收完毕以后，必须同时满足以下两个条件，这次接收才真正有效。（1）RI=0，即上一帧数据接收完成时，RI=1发出的中断请求已经被响应，SBUF中的数据已经被取走，说明“接收SBUF”已空。（2）SM2=0或收到的停止位=1（方式1时，停止位已经进入RB8），则将接收到的数据装入SBUF和RB8（停止位），且将中断标志位RI置“1”。若这两个条件不同时满足，接收到的数据不能装入SBUF，这意味着该帧数据将丢失。二、波特率的设置在串行通信中，收发双方对发送或接收的波特率必须一致。通过软件对51串行口可设定4种工作方式。其中方式0和方式2的波特率是固定的；方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率来确定（定时器T1的溢出率就是T1各每秒溢出的次数）。1串行口工作在方式0时，波特率固定为时钟频率fosc的1/12，且不受SMOD位的值的影响。若fosc=12MHz，波特率为fosc/12即1 MHz。2.串行口工作在方式2时,波特率与SMOD值有关。若fosc=12MHz：SMOD=0波特率=187.5kb/s SMOD=1波特率=375kb/s3.串行口工作在方式1时，常用定时器T1作为波特率发生器。T1的溢出率和SMOD的值共同决定波特率，其关系式为：T1的溢出率取决于T1的工作方式和初值。在实际设定波特率时，T1常设置为方式2定时（自动装初值），即TL1作为8位计数器，TH1存放备用初值。这种方式不仅可使操作方便，也可避免因软件重装初值而带来的定时误差。设定时器T1（工作在方式2）初值为X，则有：可见，这种方式波特率随fosc、SMOD以及初值X而变化。在实际使用时，经常根据已知波特率和时钟频率来计算定时器T1的初值X。为避免繁杂的初值计算，常用的波特率和初值X间的关系如表所示。波特率foscSMOD位定时器T1C/T工作方式初值1M（串行口方式0）12MHz0.5M（串行口方式0）6MHz375K（串行口方式2）12MHz1187.5K（串行口方式2）6MHz162.5K（串行口方式1或3）12MHz102FFH19.2K11.0592 MHz102FDH9.6K11.0592 MHz002FDH4.8K11.0592 MHz002FAH2.4K11.0592 MHz002F4H1.2K11.0592 MHz002E8H137.511.0592 MHz0021DH11012MHz001FEEBH19.2K6MHz102FEH9.6K6MHz102FDH4.8K6MHz002FDH2.4K6MHz002FAH1.2K6MHz002F4H0.6K6MHz002E8H1106MHz00272H556MHz001FEEBH活动一：识读电路图图9-9 双机通信电路原理图在甲机的P1.0口接1个按键S1，乙机的P1.0口接1个发光二极管LED1，双机通信电路如图9-9所示。活动二：绘制程序流程图图9-10 甲机发送程序流程图活动二：绘制程序流程图图9-11 乙机接收程序流程图活动三：编程（部分代码）/甲机发送程序#include reg51.h#define uchar unsigned charsbit SW=P10;void main()TMOD=0 x20;/定时器1方式2，8位自动重装TH1=0 xfa;TL1=0 xfa;/波特率设置为4.8KSCON=0 x50;/工作于串口方式1PCON=0 x00;/SMOD=0TR1=1;/启动定时器1，波特率发生器开始工作while(1)SBUF=P1;/发送按键值while(!TI);/等待串口发送数据结束TI=0;/TI清零活动三：编程（部分代码）/乙机接收程序#include reg51.h#define uchar unsigned charsbit LED=P10;void main()TMOD=0 x20;/定时器1方式2，8位自动重装TH1=0 xfa;TL1=0 xfa;/波特率设置为4.8KSCON=0 x50;/工作于串口方式1PCON=0 x00;/SMOD=0TR1=1;/启动定时器1，波特率发生器开始工作while(1)while(!RI);/等待串口接收数据结束P1=SBUF;/读取串口接收缓冲区中的数据RI=0;/将RI清零活动四：绘制绘制仿真电路图图9-12双机通信Proteus仿真电路图活动五：软件仿真调试程序活动六：焊接电路，下载程序，验证功能元件名称元件标号规格数量电阻R1R410k4瓷片电容C3C630pF4电解电容C1、C210uF/16V1晶体Y1、Y211.0592MHz2单片机U1、U2STC89C51RC2微动开关K11LEDLED1红色1IC插座DIP402表9-5 元器件清单【拓展任务】制作一个远程报警器，当有人靠近时，系统自动报警。【项目小结】本项目从产品计数器任务入手，介绍了单片机串行口的相关知识，通过任务一和任务二进一步学习了单片机串行口应用方法。本项目重点内容如下：1.并行通信是指构成信息的各位二进制字符同时并行传送的通信方法。串行通信是指构成信息的各位二进制字符按顺序逐位传送的通信方式。2.波特率是传输数据的速率，即每秒传输二进制数据的位数。单位为bit/s或波特。波特率是串行通信的重要指标。3.51系列单片机串行口有两个独立的接收、发送缓冲器SBUF，可同时发送和接收数据，发送缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入，两个缓冲器共用一个地址。【项目小结】4.51单片机串行口有两个控制寄存器：特殊功能寄存器SCON和PCON。5.串行口工作方式选择位，可构成四种工作方式：方式0、方式1、方式2和方式3。6.在方式0下，串行口是作为同步移位寄存器使用的。其波特率固定为单片机振荡频率（fosc）的1/12，串行传送数据8位为一帧。7.方式1用于数据的串行发送和接收，TXD（P3.1）脚和RXD（P3.0）脚分别用于发送和接收数据。8.在串行通信中，收发双方对发送或接收的波特率必须一致。通过软件对51串行口可设定4种工作方式。其中方式0和方式2的波特率是固定的；方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率来确定。感谢聆听感谢聆听