串行通信原理与应用精选课件.ppt
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1、关于串行通信原理与应用关于串行通信原理与应用第一页,本课件共有34页什么是通信什么是通信两个设备之间交换数据的过程我们称之为通信单工双工AB第二页,本课件共有34页通信的方式通信的方式n从同时传输的数据位数来分为:n1、并行通信(Parrel)n2、串行通信(Serial)第三页,本课件共有34页串并行方式各自特点串并行方式各自特点速度价格距离并行串行相对快相对慢短远贵廉价第四页,本课件共有34页如何并行通信(有时间再讲)如何并行通信(有时间再讲)n nDB0-DB7 WR RD CS ALE信号等n n举例:内存的写数据过程(两部分)。n n通过时序图让学生明白CLKA15:0ALEWRPh
2、ase 2Phase 1AddressD7:0Data第五页,本课件共有34页如何串行通信如何串行通信n就用极少的数据线就能实现数据通信,那么是如何实现的呢?n桢的概念:起始位,数据位,速率(波特率),应答位或停止位。第六页,本课件共有34页串行通信桢格式串行通信桢格式第七页,本课件共有34页常见的串行通信协议常见的串行通信协议 名称特点USARTUSBI2CCAN用途PC与MCUPC与MCUMCU之间MCU之间特点简单快,可靠简单复杂,可靠USARTPC与MCU简单第八页,本课件共有34页USART特点特点n支持同步串行通信和异步串行通信n支持全双工n桢格式可编程第九页,本课件共有34页串行
3、输出原理串行输出原理第十页,本课件共有34页串行输入原理串行输入原理第十一页,本课件共有34页PIC的的USART结构结构起始位 数据 停止位接收接收发送发送起始位停止位起始位TXEN0111TXIF接收缓冲寄存器波特率发生器RCIF88SPEN10波特率发生器SPEN发送缓冲寄存器1 发送移位寄存器 01 接收移位寄存器 0停止位(教材89页)图3-9 USART异步传送模式结构原理及时序图第十二页,本课件共有34页串行通信时必须要考虑的问题串行通信时必须要考虑的问题p硬件如何连接?传输速度是多少?通信格式是什么样的?要发送或接收的数据放在哪里?如何判断发送或接收完毕?第十三页,本课件共有3
4、4页MCU通过通过UART与与PC连接图连接图5V 代表 10V 代表 0+12V 代表 112V 代表 0TXPCMAX232电平转换器12V/-12V+5V/0VRX第十四页,本课件共有34页寄存器设置寄存器设置nPORTC:TXD TransmitternPORTC:RXD Receivern nRXSTA:1b7b6b5b4B3b2b1b0SPENRX9RX9SRENSRENCRENCRENADDENADDENFERRFERROERROERRRX9DRX9Db7SPEN第十五页,本课件共有34页考虑传输速率问题考虑传输速率问题n可能出现设备之间的主频不同的情况,为了解决这个问题,两个设
5、备之间必须协商通信速率。n对于UART而言,传输速率是两个设备之间预先协商好的,通过设置相应寄存器来实现。第十六页,本课件共有34页传输速率相关寄存器及标志位传输速率相关寄存器及标志位n n波特率发生寄存器:SPBPG(99H)n n高波特率标志位:BRGHTXSTAn n同步收发标志位:SYNCTXSTA常用SPBPG的值:当主频是4Mhz时,速度希望采用9600bps进行异步通信则SPBRG=25,BRGH1,SYNC0第十七页,本课件共有34页串行通信格式图串行通信格式图相关寄存器有两个:TXSTA:发送控制寄存器RCSTA:接收控制寄存器第十八页,本课件共有34页TXSTA(98H):
6、发送控制寄存器765432100TX9TXENSYNC0BRGH0 TX9D功能:功能:控制控制UARTUART发送数据的格式发送数据的格式第十九页,本课件共有34页TXSTA(98H):发送控制寄存器765432100TX9TXENSYNC0BRGH0 TX9D9 9位发送使能位发送使能发送使能发送使能 同步模式使能同步模式使能高波特率使能高波特率使能发送位第发送位第9 9位位无用位,清无用位,清0 0第二十页,本课件共有34页TXSTA(98H):发送控制寄存器7bit6bit5bit43bit2bit1bit1bit0CSRCCSRCTX9TXENSYNC-BRGHTRMTTRMTTX9
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