【教学课件】第7章串行通信及其接口.ppt

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1、第第7章章 串行通信及其接口串行通信及其接口7.1概述概述7.2MCS-51的串行口的串行口7.3串行口的控制串行口的控制7.1概述概述串串行行通通信信是是将将数数据据的的各各位位一一位位一一位位地地依依次次传传送送。适适合合于于计计算算机机之之间间、计计算算机机与与外外部部设设备备之之间间的的远远距离通信。距离通信。串行通信从传输方式分为：串行通信从传输方式分为：单单工工方方式式（如如图图7-1所所示示）、半半双双工工方方式式（如如图图7-2所示）、全双工方式（如图所示）、全双工方式（如图7-3所示）。所示）。从接收方式来说，串行通信有两种方式：从接收方式来说，串行通信有两种方式：异异步步通

2、通信信方方式式（如如图图7-4所所示示）、同同步步通通信信方方式式（如图（如图7-5所示）。所示）。返回本章首页接收器图7-1单工方式发送器接收器接收器发送器发送器数据流图7-2半双工方式发送器接收器数据流接收器发送器图7-3全双工方式图7-4异步串行通信数据格式同步字符CRC字符开始终止数据块图7-5同步通信数据格式返回本节7.2MCS-51的串行口的串行口7.2.1串行口的结构串行口的结构7.2.2串行口的工作方式串行口的工作方式7.2.3波特率的计算波特率的计算返回本章首页7.2.1串行口的结构串行口的结构1串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON该该寄寄存存器器的的字字节节地地址址为为

3、98H，可可位位寻寻址址。SCON格式如图格式如图7-6所示。所示。SCON位地址SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI9F9E9D9C9B9A9998图7-6SCON格式D7D6D5D4D3D2D1D02特殊功能寄存器特殊功能寄存器PCON其其字字节节地地址址为为87H，没没有有位位寻寻址址功功能能。PCON的的格格式式如如图图7-7所所示示，其其中中与与串串行行接接口口有有关关的的只只有有D7位。位。PCONSMODD7D6D5D4D3D2D1D0图7-7PCON格式返回本节7.2.2串行口的工作方式串行口的工作方式表7-1串行口工作方式图7-8方式0发送时序1方式方式0图7-9方式

4、0接收时序2方式方式1图7-10方式1发送时序图7-11方式1接收时序3方式方式2图7-12方式2发送时序图7-13方式2的接收时序4方式方式3当当SM0SM1=11时时，串串行行口口工工作作在在方方式式3。方方式式3为为波波特特率率可可变变的的9位位异异步步通通信信方方式式，除除了了波波特特率率外外，方式方式3和方式和方式2相同。相同。方式方式3的波特率由下式确定：的波特率由下式确定：方式方式3波特率波特率=（2SMOD/32）定时器定时器T1的溢出率的溢出率返回本节7.2.3波特率的计算波特率的计算表7-2 波特率计算公式表7-3常用的波特率及计算器初值返回本节7.3串行口的控制串行口的控

5、制7.3.1主从机间的通信主从机间的通信7.3.2多机通信接口多机通信接口返回本章首页7.3.1主从机间的通信主从机间的通信1双机串行异步通信双机串行异步通信l l单单片片机机与与单单片片机机间间的的串串行行异异步步通通信信接接口口设设计计（如图如图7-147-16所示所示）l l单片机与单片机与PC系列微机间的异步串行通信接系列微机间的异步串行通信接口设计（口设计（如图如图7-17所示）所示）图7-14两台8031直接通信图7-15两台8031采用RS232C总线通信图7-16两台8751互传数据图7-178031单片机和PC机通过RS232C总线通信接口图l单片机与RS232C接口（1）分

6、离元件电平转换电路，如图）分离元件电平转换电路，如图7-19所示。所示。（2）集成电路电平转换电路）集成电路电平转换电路MC1488，1489这这两两种种芯芯片片的的引引脚脚如如图图7-20所所示示。（3）集集成成电电路路电平转换器电平转换器MC145407。如图如图7-21所示。所示。起 始位D0D1D2D4D3D5D6D7X标志停止位检验位图7-18RS232C总线上传输的异步通信典型数据格式分类符号名称引脚说明地线机架保护地（屏蔽地）1信号地（公共地）7数据信号线TXD数据发送线2在无数据信息传输或收/发信息间隔期，RXD/TXD电平为1。辅助信道传输速率较主信道低。其余同RXD数据接收

7、线3TXD辅助信道数据发送线14RXD辅助信道数据接收线16定时信号线DCE发送信号定时15指示被传输的每个bit信息的中心位置DCE接收信号定时17DTE发送信号定时24控制线RTS请求发送4DTE发给DCECTS允许发送5DCE发给DTEDSRDCE装置就绪6DTRDTE装置就绪20DTE发给DCEDCD接收信号（载波）检测8DTE收到满足标准的信号时置位振铃指示22由DCE收到振铃时置位信号质量检测21由DCE根据数据信息是否有错而置位/复位数据信号速率选择23指定两种传输速率中的一种RTS辅助信道请求发送19CTS辅助信道允许发送13RCD辅助信道接收检测12备用线9未定义，保留供DC

8、E装置测试使用10111825表表7-4RS232C信信号号线线及及其其在在DB-25的的针针脚脚号号图7-19分离元件电平转换电路（a）MC1488（b）MC1489图7-20MC1488，MC1489引脚图7-21MC145407引脚（a）（b）图7-22终端/计算机与终端/计算机简化连接形式返回本节7.3.2多机通信接口多机通信接口1多机通信原理多机通信原理串串行行口口控控制制寄寄存存器器SCON中中的的SM2为为多多机机通通信信接接口口控控制制位位。串串行行口口以以方方式式2或或3接接收收时时，若若SM2为为1，则则仅仅当当接接收收到到的的第第9位位数数据据RB8为为1时时，数数据据才

9、才装装入入SBUF，置置位位RI，请请求求CPU对对数数据据进进行行处处理理；当当SM2为为0时时，则则接接收收到到一一个个数数据据后后，不不管管第第9位位数数据据RB8是是0还还是是1，都都将将数数据据装装入入接接收收缓缓冲冲器器SBUF并置位中断标志并置位中断标志RI，请求，请求CPU处理。处理。2多机通信程序设计多机通信程序设计l lMCS-51多机通信程序设计多机通信程序设计以以典典型型的的PC机机和和MCS-51构构成成的的主主从从式式多多机机系系统统为例，如图为例，如图7-23所示，阐述多机通信的程序设计。所示，阐述多机通信的程序设计。l lPC机多机通信机多机通信编编程程格格式式

10、如如表表7-5所所示示其其中中WLS1，WLS0两两位位用用于于设设置置新新发发送送或或接接收收的的字字长长，详详见见表表7-6；奇奇偶偶校校验验允许位允许位PEN及及ESP、跟随校验位的组合见表、跟随校验位的组合见表7-7。l l多机通信实例多机通信实例图7-23PC机与MCS-51单片机多机通信Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0DLAB断线设定跟随检测EPSPENSTBWLS1WLS0表7-5LCR端口地址WLS1（bit1）WLS0（bit0）数据字长005位016位107位118位表7-6WLS1，WLS0两位设置的字长跟随校验位（bit5）EPS（bit4）PEN（bit3）校验位001奇校验011偶校验101校验值为“1”111校验值为“0”表7-7PEN及ESP跟随校验位的组合返回本节THANKYOUVERYMUCH！本章到此结束，本章到此结束，谢谢您的光临！谢谢您的光临！结束放映返回本章首页