第七章 串行接口与应用.ppt

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1、第7章 串行接口与应用7.1 7.1 串行通信的基本知识串行通信的基本知识7.2 MCS-517.2 MCS-51单片机串行口的结构与工作方式单片机串行口的结构与工作方式7.3 7.3 主从式多机通信主从式多机通信7.1 串行通信的基本知识在MCS-51单片机内部，有一个通用异步接收/发送器（UART）。这是一个全双工串行接口，能同时进行发送和接收数据。利用这个串行接口，可以实现单片机之间的单机通信、多机通信，以及与PC机之间的通信。7.1.1 数据通信的基本概念1、数据通信2、通信方式有两种通信方式：一种是并行通信，一种是串行通信。7.1.2 串行通信方式串行通信有三种方式：单工通信、半双工

2、通信和全双工通信。7.1.3 数据同步技术1、异步通信2、同步通信3、波特率7.2 MCS-51单片机串行口的结构与工作方式7.2.1 串行口的结构MCS-51有一个可编程的全双工串行通信接口，可作为通用异步接收/发送器UART，也可作为同步移位寄存器。它的帧格式有8位、10位和11位，可以设置为固定波特率和可变波特率，给使用者带来很大的灵活性。7.2.2 串行口控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON1、串行口控制寄存器SCON串行口控制寄存器SCON决定串行口通信工作方式，控制数据的接收和发送，并标示串行口的工作状态等。其位格式为：SM0、SM1：串行口工作方式控制位，两位对应四种工作方

3、式，如表7-1所示（fosc是晶振频率）。2、电源控制寄存器PCON电源控制寄存器PCON中只有一位SMOD与串行口工作有关，它的位格式为：SMOD：波特率倍增位。串行口工作在方式1、方式2、方式3时，若SMOD=1，则波特率提高一倍；若SMOD=0，则波特率不提高一倍。单片机复位时，SMOD=0。7.2.3 波特率设计1、方式0的波特率工作方式0时，移位脉冲由机器周期的第6个状态周期S6给出，每个机器周期产生一个移位脉冲，发送或接收一位数据。因此，波特率是固定的，为振荡频率的1/12，不受PCON寄存器中SMOD的影响。用公式表示为：工作方式0的波特率=fosc/122、方式2的波特率工作方

4、式2时，移位脉冲由振荡频率fosc的第二节拍P2时钟（即fosc/2）给出，所以，方式2波特率取决于PCON中的SMOD位的值，当SMOD=0时，波特率为fosc的1/64；当SMOD=1时，波特率为fosc的1/32，用公式表示为；工作方式2波特率=（2SMOD/64）fosc3、工作方式1和方式3的波特率【例8-1】8051单片机时钟振荡频率为11.0592MHZ，选用定时器T1（工作在方式2）作波特率发生器，波特率为4800bps，求定时器T1的初值X。解 设波特率控制位SMOD=0，则：X=256（11.0592106（0+1）/（3844800）=250=FAH所以，（TH1）=（T

5、L1）=FAH系统晶振频率选用11.0592MHZ，是为了使初值为整数，从而产生精确的波特率。7.2.4 串行口的四种工作方式串行口的四种工作方式中，串行通信只使用方式1、方式2、方式3，方式0主要用于扩展并行输入输出口。1、串行口工作方式02、串行口工作方式1 方式1真正用于串行发送或接收数据，是10位异步通信接口。3、串行口工作方式2和工作方式3 串行口工作方式2和工作方式3均为11位异步通信接口。7.3 主从式多机通信7.3.1主从式多机通信原理7.3.2多机通信协议7.3.3串行通信实例【例7-1】有两台8031单片机相距很近，直接将它们的串行口相连，1#机的TXD接2#机的RXD，2#机的TXD接1#机的RXD，二机的GND相连。二机的晶振频率均为11.0592MHZ，通信的波特率为4800bps。现将第一台8031单片机片内RAM40H5FH单元内的数据，串行发送到第二台8031单片机片内RAM60H7FH单元中。