（中职）单片机技术应用项目教程项目九任务一电子课件.pptx

（中职）单片机技术应用项目教程项目九任务一电子课件 汽车运用与维修专业 单片机应用技术 项目九 串行口控制器本项目分为两个任务。首先，制作一个产品计数器，然后在此基础上制作一个串行口远程控制器。通过本项目的学习，可以掌握串行口通信的编程方法。项目描述在流水线上对产品数量计数，按键每按动一次，模拟增加一个产品，用一位数码管显示数量，数量为7 时，将计数值归0，重新开始计数。产品计数器任务一 产品计数器（1）了解串行通信的基本原理（2）了解单片机串口的基本结构和功能（3）掌握串行口方式0 的应用方法知识目标技能目标会使用串行口方式0 控制LED 数码管的静态显示一、并行通信和串行通信1 并行通信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。其优点是传送速度快，缺点是数据有多少位，就需要多少根传输线，仅适合于近距离通信传输。如图9-5 所示。P0.0微型计算机（89C51）P2.7RDWRD0外设（8255）CSRDWRP0.7 D7图9-5 并行通信示意图2 串行通信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。其优点是只需一对传输线（如电话线），占用硬件资源少，从而降低了传输成本，特别适用于远距离通信，缺点是传送速度较慢。如图9-6 所示。TXDRXD微型计算机（89C51）RXDTXD外设发送图9-6 串行通信示意图 二、波特率在串行通信中，发送设备和接收设备之间发送数据的速度和接收数据的速度也必须相同，这样才能保证被传送数据的成功传送。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，通信双方必须具有相同的波特率，否则无法成功的完成串行数据通信传输。三、51 系列单片机串行口的内部结构51 系列单片机串行口的内部结构如图9-7 所示。它有两个独立的接收、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。51 单片机串行口有两个控制寄存器：特殊功能寄存器SC ON 和PC ON。图9-7 AT89C51串行口结构框图 1串行口控制寄存器SCON串行口控制寄存器SCON用于设置串行口的工作方式、监视串行口工作状态、发送与接收的状态控制等。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI串 行 口 工 作 方式的选择位多机通信控制位允许接收位发送数据位8接收数据位8发送中断标志位接收中断标志位表9-2 控制寄存器SC ON 的格式2特殊功能寄存器PCON特殊功能寄存器PCON的格式如表8-4所示，PCON的D7位与串行口通信波特率有关。表9-3 特殊功能寄存器PC ON 的格式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SMOD PD IDL波特率选择位 三、串行口的工作方式设置串行口工作方式选择位，可构成四种工作方式，如表9-4所示。SM0 SM1 工作方式功能说明 波特率0 0 方式0 同步移位寄存器方式（用于扩展I/0 口）fosc/120 1 方式1 10 位异步收发 可变1 0 方式2 11 位异步收发 fosc/64 或fosc/321 1 方式3 11 位异步收发 可变表9-4 串行口工作方式选择四、串行口的工作方式0 的应用在方式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。由RXD（P3.0）端输出或输入，低位在前，高位在后。T XD（P3.1）端输出同步移位脉冲，可以作为外部扩展的移位寄存器的移位时钟，因而串行口方式0 常用于扩展外部并行I/O 口。这种方式不适用于两个单片机之间的串行通信。使用方式0 发送数据时，外部需要扩展一片（或几片）串入并出的移位寄存器，如图8-11 所示。发送过程中，当CPU 执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF 的指令时，产生一个正脉冲，串行口开始即把SBUF 中的8 位数据以fosc/12 的固定波特率从RXD（P3.0）引脚串行输出，低位在先，T XD 引脚输出同步移位脉冲，发送完8 位数据置“1”中断标志位TI。