单片机串行口精选PPT.ppt

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1、单片机串行口课件第1页，此课件共70页哦异步通信方式异步通信方式01停停止止位位起起始始位位低位低位高位高位7位数据位位数据位奇偶奇偶校验校验停停止止位位第第N个字符个字符第第N-1个字符个字符第2页，此课件共70页哦同步通信方式同步通信方式（Synchronous Data Communication）第3页，此课件共70页哦串行通信的波特率 波波特特率率（band rate）是是异异步步通通信信中中每每秒秒钟钟传传送送的的二二进进制制数数码码的的位位数数（比特数），单位是位（比特数），单位是位/秒。秒。作用：作用：1、反映串行通信的速率；、反映串行通信的速率；2、反映对传输通道的要求：波特

2、率越高，要求的传输、反映对传输通道的要求：波特率越高，要求的传输 通道的频带宽度就越宽。通道的频带宽度就越宽。异步通信：波特率为每秒传送的字符数和每个字符位数的乘积。异步通信：波特率为每秒传送的字符数和每个字符位数的乘积。第4页，此课件共70页哦6.2 MCS-516.2 MCS-51串行口的结构串行口的结构 MCS-51有有一一个个可可编编程程的的全全双双工工串串行行通通信信接接口口，可可作作为为通通用用异异步步收收发发器器（UART），也也可可作作为为同同步步移移位位寄寄存存器器。它它的的帧帧格格式式有有8位位、10位位和和11位位，可可以以设设置置为为固固定定波波特特率率和和可可变变波波

3、特特率率，给给使使用用者者带带来来很很大大的灵活性。的灵活性。第5页，此课件共70页哦串行口内部结构示意简图串行口内部结构示意简图第6页，此课件共70页哦串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON（1）SCON（98H）第7页，此课件共70页哦（2）PCON（87H）电源控制寄存器电源控制寄存器PCON中只有中只有SMOD位与串行口工作有关，位与串行口工作有关，如下图所示。如下图所示。电源控制寄存器电源控制寄存器PCON第8页，此课件共70页哦6.3 6.3 串行口的串行口的 4 4 种工作方式种工作方式方式的选择由方式的选择由SM0、SM1实现。实现。四种方式的比较：四种方式的比较：工作方式功

4、能说明波特率方式08位同步移位寄存器常用于扩展I/O口fosc/12方式110位UART起始位0、8位数据、结束位1可变（取决于定时器1溢出率）方式211位UART起始位0、8位数据、奇偶校验位和结束位1fosc/64或fosc/32方式311位UART同上可变（取决于定时器1溢出率）第9页，此课件共70页哦1.1.串行口方式串行口方式0 0 同步移位寄存器方式同步移位寄存器方式 方方式式0以以8位位数数据据为为一一帧帧，不不设设起起始始位位和和停停止止位位，先先发送或接收最低位。其发送或接收最低位。其帧格式帧格式如下：如下：串串行行数数据据通通过过RXD输输入入或或输输出出，而而TXD用用于

5、于输输出出移移位时钟，作为外接部件的同步信号。位时钟，作为外接部件的同步信号。这这种种方方式式不不适适用用于于两两个个8051之之间间的的串串行行通通信信，但但可可以以通过外接移位寄存器来实现单片机的通过外接移位寄存器来实现单片机的I/O接口扩展。接口扩展。第10页，此课件共70页哦串行口方式0的应用（P150，P169）串行口扩展显示器【例1】用8位串入并出移位寄存器74HC164扩展显示器。第11页，此课件共70页哦功能：把数据从显示缓冲区送到数码管。入口；要显示的数放在以DIS0为首的8个单元中。出口：把预置的数输出以更新原有的显示。编写程序实现：第12页，此课件共70页哦 MOVR7，

6、08H；显示8个数码管 MOVR0，DIS0；显示缓冲区未地址送入R0DL0：MOVA，R0；取要显示数作查表偏移量 MOVDPTR，TAB；指向字形表首 MOVCA，ADPTR；查表得字形码 MOVSBUF，A；发送显示DL1：JNBT1，DL1；等待发送完一帧 CLRTI；清中断标志，准备继续发送 DECR0；更新显示单元 DJNZR7，DL0；重复显示所有数码管 RETTAB：DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H；0，1，2，3，4，DB 92H，82H，0F8H，80H，90H；5，6，7，8，9，DB 88H，83H，0C6H，0A1H，86H；A，B，C，D，E，D

7、B 8EH，0BFH，8CH，0FFH；F，P，暗 第13页，此课件共70页哦74LS165 其中A,B,C,D,E,F,G,H 并行输入端。并行输入端。QH串行输出端。串行输出端。CLOCK：时钟输入端。：时钟输入端。CLOCK INHIBIT：时钟禁止端。当时钟禁止端：时钟禁止端。当时钟禁止端CLK2为低电平时，允许时为低电平时，允许时钟输入。钟输入。SHIFT/LOAD：移位与置位控制端。：移位与置位控制端。SER：扩展多个：扩展多个74LS165的首尾连接端。的首尾连接端。74LS165是一个并行输入串行输出的移位寄存器。第14页，此课件共70页哦RI图图(b)(b)方式方式 0 0

8、接收电路及时序接收电路及时序第15页，此课件共70页哦串行口方式0的应用（P150，P169）串行口扩展的键盘第16页，此课件共70页哦ORG0100HSTART：CLR P1.0 ;载入数据 NOP;NOP;SETB P1.0;数据输出 CLR P1.1;允许时钟输入 RCVI：MOVSCON，10H JNBRI，$CLRRI MOVA，SBUF ；判断键值，散转 OPR0：LJMP STARTTAB:AJMP OPR0 AJMPOPR1 AJMPOPR7第17页，此课件共70页哦2.2.串行口方式串行口方式1 1 10 10位位UARTUART方方式式1以以10位位为为一一帧帧传传输输，设

9、设有有1个个起起始始位位（0），8个个数数据据位位和和1个停止位（个停止位（1）。其）。其帧格式帧格式为：为：方方式式1真真正正用用于于串串行行发发送送或或接接收收，为为10位位通通用用异异步步接接口口。TXD（P3.1）引脚发送数据，）引脚发送数据，RXD（P3.0）引脚接收数据。）引脚接收数据。数据传输波特率由数据传输波特率由T1的溢出率决定，可用的溢出率决定，可用程序设定程序设定。在接收时，停止位进入在接收时，停止位进入SCON的的RB8。串行口方式串行口方式1的发送和接收的发送和接收时序时序如图如图（a）和（）和（b）所示。所示。第18页，此课件共70页哦方式方式 1 1 发送和接收时

10、序发送和接收时序n只有当只有当REN=1时，才能对时，才能对RXD进行检测进行检测。第19页，此课件共70页哦RI=0。即即上上一一帧帧数数据据接接收收完完成成时时，RI=1发发出出的的中中断断请请求求已已被被响响应应，SBUF中中数数据据已已被被取取走走。由由软软件件使使RI=0，以以便便提提供供“接接收收SBUF已已空空”的信息。的信息。SM2=0或收到的停止位为或收到的停止位为1（方式（方式1时，停止位进入时，停止位进入RB8）。）。满满足足上上述述两两个个条条件件，将将接接收收到到的的数数据据装装入入串串行行口口的的SBUF和和RB8（RB8装装入入停停止止位位），并并置置位位RI，通

11、通知知CPU取取数数据据；如如果果不不满满足足，接接收收到到的的数数据据不不能能装装入入SBUF，这这意意味味着着该该帧帧信信息息将会丢失。将会丢失。接收有效的两个条件：接收有效的两个条件：第20页，此课件共70页哦两个单片机之间的通信通信协议：数据格式、校验方式 波特率硬件连接第21页，此课件共70页哦2.串行口方式串行口方式1的应用的应用例例:通通过过MCS-51串串行行口口发发送送带带存存放放在在片片内内RAM 20H3FH中中的的数数据据，要要求求传传送送的的波波特特率率为为1200bps。编编写写有有关关的的通通信信程程序序。fosc=11.0592MHz。分析分析:第22页，此课件

12、共70页哦取取SMOD0(TH1)2320E8H 设设串串行行口口为为方方式式1，定定时时器器/计计数数器器T1为为方方式式2作作为为串串行行口口的的波特率发生器。可以避免计数溢出后用软件重装定时初值的工作。波特率发生器。可以避免计数溢出后用软件重装定时初值的工作。第23页，此课件共70页哦ORG 0100HMOV TMOD，#20H；设；设T1为方式为方式2MOV TL1，#0E8H；T1定时常数定时常数MOV TH1，#0E8HSETB TR1；启动；启动T1MOV SCON，#01000000B；设串行口为方式；设串行口为方式1MOV R0，#20H；设发送数据区首址；设发送数据区首址M

13、OV R7，#32；发送；发送32个个ASCII码数据码数据LOOP:MOV A，R0；取；取ASCII码数据码数据ACALL SP_OUT；调用串行口发送子程序；调用串行口发送子程序INC R0；未发送完，则继续；未发送完，则继续DJNZ R7，LOOP主程序：主程序：第24页，此课件共70页哦SP_OUT：MOV SBUF，A ；带校验位发送；带校验位发送 JNB TI，$；发送等待；发送等待 CLR TI ；清；清TI标志标志 RET串行口发送子程序：串行口发送子程序：第25页，此课件共70页哦例：例：B机机由串行口由串行口接收接收数据块。数据块。解解：采采用用查查询询方方式式，本本例例

14、与与上上例例相相呼呼应应，接接收收器器把把接接收收到到的的32个个数数据据存存放放在在20H3FH单元内，波特率同上。单元内，波特率同上。第26页，此课件共70页哦MOV SCON，#01010000B ；设串口方式；设串口方式1，允许接收，允许接收MOV TMOD，#20H ；设置定时器；设置定时器T1为方式为方式2MOV TL1，#0E8H ；初值，波特率为；初值，波特率为1200b/sMOV TH1，#0E8H SETB TR1 ；启动；启动T1运行运行MOV R0，#20H ；数据存放首地址；数据存放首地址MOV R7，#32 ；数据块长度；数据块长度LOOP:ACALL SP_IN

15、；调用接收一帧子程序；调用接收一帧子程序 MOV R0，A ；存放接收的数据；存放接收的数据 INC R0 DJNZ R7，LOOP 主程序：主程序：第27页，此课件共70页哦 SP_IN:JNB RI，$；RI由硬件置位由硬件置位 CLR RI ；软件清除；软件清除RI MOV A，SBUF RET接收一帧子程序：接收一帧子程序：第28页，此课件共70页哦3.3.串行口方式串行口方式2 2和和3 3 11 11位位UARTUART方方式式2和和方方式式3以以11位位为为1帧帧传传输输，设设有有1个个起起始始位位(0)，8个个数数据据位位，1个附加第个附加第9位和位和1个停止位个停止位(1)。

16、其。其帧格式帧格式为：为：附附加加第第9位位（D8）由由软软件件置置1或或清清0。发发送送时时在在TB8中中，接接收收时时送送RB8中。中。方式方式2的波特率是固定的，为振荡器频率的的波特率是固定的，为振荡器频率的1/32或或1/64。方式方式3的波特率则由的波特率则由T1的溢出率决定，可用程序设定。的溢出率决定，可用程序设定。方式方式2和方式和方式3的发送、接收的发送、接收时序时序如图如图所示。其操作与方式所示。其操作与方式1类似。类似。第29页，此课件共70页哦方式方式2 2、方式、方式3 3发送和接收时序发送和接收时序n只有当只有当REN=1时，才能对时，才能对RXD进行检测进行检测。第

17、30页，此课件共70页哦发发送送前前，先先根根据据通通信信协协议议由由软软件件设设置置TB8（如如作作奇奇偶偶校校验验位位或或地地址址/数据标志位），数据标志位），然后将要发送的数据写入然后将要发送的数据写入SBUF，即可启动发送过程。，即可启动发送过程。串串行行口口能能自自动动把把TB8取取出出，并并装装入入到到第第9位位数数据据位位的的位位置置，再再逐逐一发送出去。一发送出去。发送完毕，使发送完毕，使TI=1。发送过程发送过程第31页，此课件共70页哦接收时，使接收时，使SCON中的中的REN=1，允许接收。，允许接收。当当检检测测到到RXD(P3.0)端端有有10的的跳跳变变（起起始始位

18、位）时时，开开始始接接收收9位数据，送入移位寄存器（位数据，送入移位寄存器（9位）。位）。当当满满足足RI=0且且SM2=0，或或接接收收到到的的第第9位位数数据据为为1时时，前前8位位数数据据送送入入SBUF，附附加加的的第第9位位数数据据送送入入SCON中中的的RB8，置置RI为为1；否则，这次接收无效，也不置位否则，这次接收无效，也不置位RI。接收过程接收过程第32页，此课件共70页哦例例：编编制制一一个个发发送送程程序序，将将片片内内RAM中中50H5FH的的数数据据串串行行发发送送。串串行行口口设设定定为为工工作作方方式式2，TB8作作奇奇偶偶校校验验位位。发送波特率375 kb/s

19、，晶振为12 MHz,SMOD=1。解解：在在数数据据写写入入发发送送SBUF之之前前，先先将将数数据据的的奇奇偶偶标标志志P写写入入TB8，此此时时，第第9位位数数据据便便可可作作奇奇偶偶校校验验用用。可可采采用用查查询询和和中中断断两两种种方式发送。方式发送。第33页，此课件共70页哦ORG 0000H AJMP MAIN ;上电，转向主程序上电，转向主程序 ORG 0100H ;主程序主程序MAIN:MOV SCON，#80H ;设工作方式设工作方式2 MOV PCON，#80H ;取波特率为取波特率为fosc/32 MOV R0，#50H ;首址首址50H送送R0 MOV R7，#10

20、H ;数值长度送数值长度送R7LOOP:MOV A，R0 ;取数据取数据 MOV C，P ;PC MOV TB8，C ;奇偶标志送奇偶标志送TB8 MOV SBUF，A ;发送数据发送数据WAIT:JBC TI，CONT AJMP WAIT ;等待中断标志等待中断标志TI=1CONT:INC R0 DJNZ R7，LOOP ;数值尚未发送完，数值尚未发送完，继续发送下一个数据继续发送下一个数据 SJMP$END第34页，此课件共70页哦例例：编编制制一一个个接接收收程程序序，将将接接收收的的16B数数据据送送入入片片内内RAM的的50H5FH单单元元中中。设设串串行口工作在行口工作在方式方式2

21、，波特率为，波特率为375bps。解：解：第35页，此课件共70页哦源程序如下：源程序如下：MAIN:MOV SCON,#080H ;串行口工作于方串行口工作于方2;REN=1,可接收可接收 MOV PCON,#80H ;设设SMOD=1 MOV R0，#50H ;首址首址50H送送R0 MOV R7，#10H ;数值长度送数值长度送R7 SETB REN SETB REN ；启动接收；启动接收WAIT:JBC RI,PR1 ;接收完一帧数据，清接收完一帧数据，清RI，转转PR1 SJMP WAIT ;否则等待否则等待PR1:MOV A,SBUF ;读入数据读入数据 JNB P,PNP ;P=

22、0，转，转PNP JNB RB8,ERR ;P=1，RB8=0，转出错处理，转出错处理 SJMP RIGHTPNP:JB RB8,ERR ;P=0，RB8=1，转出错处理，转出错处理RIGHT:MOV R0,A ;数据送内存数据送内存 INC R0 ;修改地址指针修改地址指针 DJNZ R7,WAIT ;数据未接收完，数据未接收完，;继续接收下一个数据继续接收下一个数据 CLR F0 ;置正确接收完毕标志置正确接收完毕标志F0=0 SJMP ENDTERR:SETB F0ENDT:SJMP$第36页，此课件共70页哦4.4.波特率的设定波特率的设定在在串串行行通通信信中中，要要求求收收发发双双

23、方方接接收收和和发发送送数数据据的的波波特特率率必必须须一一致致。通通过过软软件件对对MCS-51串串行行口口编编程程可可约约定定四四种种工工作作方方式式。其其中中，方方式式0和和方方式式2的的波波特特率率是是固固定定的的；而而方方式式1和和方方式式3的的波波特特率率是可变的，由定时器是可变的，由定时器T1的溢出率的溢出率来决定来决定(T1每秒溢出的次数每秒溢出的次数)。串串行行口口的的四四种种工工作作方方式式对对应应着着三三种种波波特特率率。由由于于输输入入的的移移位位时钟来源不同，因此，各种方式的波特率计算公式也不同。时钟来源不同，因此，各种方式的波特率计算公式也不同。第37页，此课件共7

24、0页哦（1）方式）方式 0 的波特率的波特率由由下下图图可可见见，方方式式0时时，每每个个机机器器周周期期产产生生一一个个移移位位时时钟钟，发发送送或或接接收收一一位位数数据据。因因此此，波波特特率率固固定定为为振振荡荡频频率率的的1/12，并并不受不受PCON寄存器中寄存器中SMOD位的影响。位的影响。串行口方式串行口方式 0 0 波特率的产生波特率的产生第38页，此课件共70页哦（2）方式）方式 2 的波特率的波特率方式方式2波特率取决于波特率取决于PCON中中SMOD位的值：位的值：SMOD=0时，波特率为时，波特率为fosc的的1/64；SMOD=1时，波特率为时，波特率为fosc的的

25、1/32。即即:方式方式2波特率波特率(2SMOD/64)foscfosc=12MHz，SMOD=0，187.5kbps SMOD=1，375kbps第39页，此课件共70页哦（3）方式）方式1和方式和方式3的波特率的波特率方方式式1和和方方式式3的的移移位位时时钟钟脉脉冲冲由由定定时时器器T1产产生生，如如图图所所示示。因因此此，MCS-51串串行行口口方方式式1和和方方式式3的的波波特特率率由由定定时时器器T1的的溢溢出出率率与与SMOD值值共同决定。共同决定。即即 方式方式1、方式、方式3波特率波特率(2SMOD/32)T1溢出率溢出率串行口方式串行口方式1 1、方式、方式3 3波特率的

26、产生波特率的产生第40页，此课件共70页哦其其中中，T1溢溢出出速速率率取取决决于于T1的的计计数数速速率率（计计数数速速率率 fosc/12）和和T1预置的初值。预置的初值。其中，其中，k 为定时器为定时器T1的位数的位数 定时器方式定时器方式0，k=13；定时器方式定时器方式1，k=16；定时器方式定时器方式2，k=8。第41页，此课件共70页哦例例：若若定定时时器器T1工工作作于于方方式式1，采采用用11.059MHz的的晶晶振振，要要求求利利用定时器用定时器1产生产生1200bps的波特率，则的波特率，则 令令SMOD=0，可算得初值为，可算得初值为 那么，那么，TH1的初值为的初值为

27、0FFH，TL1的初值为的初值为0E8H。第42页，此课件共70页哦有关的程序如下：MAIN:MOV TMOD，#10H ；置定时器；置定时器T1为方式为方式1 MOV TL1，#0E8H ；装入初值；装入初值 MOV TH1，#0FFH MOV PCON，#00H ；SMOD=0SETB EA ；开放；开放CPU中断中断 SETB ET1 ；开放定时器；开放定时器T1中断中断 SETB TR1 ；启动；启动T1运行运行 如如果果定定时时器器T1工工作作于于方方式式1，T1作作为为波波特特率率发发生生器器，需需在在T1溢出中断服务程序中重装初值。溢出中断服务程序中重装初值。T1溢出中断服程序：

28、MOV TL1，#0E8H ；重新装入初值；重新装入初值 MOV TH1，#0FFH RETI ；中断返回；中断返回第43页，此课件共70页哦由由于于T1方方式式2是是定定时时器器自自动动重重装装载载的的操操作作模模式式，当当定定时时器器T1工工作作在在方式方式2时，可直接用作串行口的波特率发生器。时，可直接用作串行口的波特率发生器。与上例相同，算得初值和重装载值为：与上例相同，算得初值和重装载值为：第44页，此课件共70页哦有关程序：有关程序：MOV TMOD，#20H ；置；置T1为方式为方式2 MOV TL1，#0E8H ；装入初值；装入初值 MOV TH1，#0E8H MOV PCON

29、，#00H ；SMOD=0 SETB TR1 ；启动；启动T1运行运行 MOV SCON，#01000000B ；设置串行口为方式；设置串行口为方式1 第45页，此课件共70页哦 FFH FFH FDH FDH FDH FDH FAH FAH F4H F4H E8H E8H 1DH 1DH 72H 72H FEEBH FEEBH 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 1211.0592 11.0592 11.05

30、9211.059211.059211.059211.059211.059211.059211.059211.0592 11.0592 6 6 12 12方式方式1 1、3 3：62.5 KHz62.5 KHz 19.2 KHz 19.2 KHz 9.6 KHz 9.6 KHz 4.8 KHz 4.8 KHz 2.4 KHz 2.4 KHz 1.2 KHz 1.2 KHz 137.5Hz 137.5Hz 110 Hz 110 Hz 110 Hz 110 Hz X XX X X X1 11212方式方式2 2最大最大值值：375KHz375KHzX XX X X XX X1212方式方式0 0最大

31、最大值值：1MHz1MHz重置装入重置装入值值方式方式C/TC/T定定 时时 器器 1 1SMODSMODf(MHz)f(MHz)波特率波特率串行口方式串行口方式1、方式、方式3常用波特率及其初值常用波特率及其初值第46页，此课件共70页哦串行口串行口从机从机0#主机主机 串行口串行口串行口串行口从机从机1#串行口串行口从机从机n#多机通讯系统示意图多机通讯系统示意图6.4 6.4 多机通讯多机通讯第47页，此课件共70页哦多机通讯原理多机通讯原理 问题问题1:多机通信时主机如何寻找从机？多机通信时主机如何寻找从机？问题问题2:如何区分地址和数据信息？如何区分地址和数据信息？串串行行口口控控制

32、制寄寄存存器器SCON中中的的SM2为为多多机机通通讯讯控控制制位。串行口工作于方式位。串行口工作于方式2或或3。SM2多机通讯位；多机通讯位；TB8/RB8地址地址/数据标志位数据标志位;第48页，此课件共70页哦SM2SM2、RB8RB8与从机动作关系与从机动作关系SM2RB8从从 机机 动动 作作10不能接收数据不能接收数据11能收到主机发的数据（能收到主机发的数据（TB8=1,地址信息）地址信息）00进入串口中断，对接收的数据进行处理进入串口中断，对接收的数据进行处理01进入串口中断，对接收的数据进行处理进入串口中断，对接收的数据进行处理第49页，此课件共70页哦多机通信过程多机通信过

33、程所有从机的所有从机的SM2=1，处于只，处于只接收地址帧接收地址帧状态；状态；主机发地址信息，以第主机发地址信息，以第9位位TB8=1表示发送的是表示发送的是地址帧地址帧；从机接收到地址帧后与本机地址比较；从机接收到地址帧后与本机地址比较；被寻址从机被寻址从机SM2=0，其它从机，其它从机SM2=1不变；不变；主主机机发发送送数数据据（TB8=0），对对已已被被寻寻址址的的从从机机因因SM2=0，可可以以接接收收主主机机发发来来的的信信息息。其其余余从从机机因因SM2=1不不接接收收主主机机数数据；据；被寻址的从机被寻址的从机SM2置置1，主机可另发地址帧与其它从机通信。，主机可另发地址帧与

34、其它从机通信。第50页，此课件共70页哦6.5 6.5 串行口的编程和应用串行口的编程和应用编程注意事项1.设置串行口工作方式设置串行口工作方式2.设置波特率（设置波特率（SMOD，若是方式，若是方式1、3，设置，设置TI初值）初值）3.若串行口接收数据，若串行口接收数据，REN必须赋值为必须赋值为14.TI和和RI标志，须由软件清标志，须由软件清05.第第9位位第51页，此课件共70页哦1 180518051单片机片内有一个单片机片内有一个全双工的异步串行口全双工的异步串行口(UART)(UART)。2 2MCS-51MCS-51串串行行口口可可设设置置为为4 4种种工工作作方方式式，由由特

35、特殊殊功功能能寄寄存存器器SCONSCON的的SM0SM0、SM1SM1位定义。位定义。3 3串行口串行口4 4种工作方式的种工作方式的特点特点方式方式0 0：同步移位寄存器：同步移位寄存器方式方式1 1：1010位位UARTUART（波特率可变）（波特率可变）方式方式2 2：1111位位UARTUART方式方式3 3：1111位位UARTUART（波特率可变）（波特率可变）4 4波特率的设置波特率的设置方式方式0 0：仅与：仅与foscfosc相关；相关；方式方式2 2：与：与foscfosc和和PCONPCON的的SMODSMOD位相关；位相关；方式方式1 1和方式和方式3 3：与：与SM

36、ODSMOD及及T1T1的溢出率相关。的溢出率相关。5.5.串行口的编程：查询和中断。串行口的编程：查询和中断。本章总结本章总结第52页，此课件共70页哦电子音响设计要求：单片机演奏音乐设计要求：单片机演奏音乐实现基本方法实现基本方法(1)音符音调（音高）音符音调（音高）客观：音符的频率客观：音符的频率(2)音符节拍音符节拍音符的长度音符的长度程序设计程序设计第53页，此课件共70页哦电子音响(1)(1)音符音调（音高）：音符的频率音符音调（音高）：音符的频率 音名音名:C D E F G A B标准音高标准音高 A：每秒振动：每秒振动440次，次，即即f=440Hz相邻的音组中相同音名的两个

37、音，包括变化音级，称之为八度。相邻的音组中相同音名的两个音，包括变化音级，称之为八度。八度音阶由八度音阶由12个音集合而成，音阶的分度以对数关系划分个音集合而成，音阶的分度以对数关系划分 21/12=1.059463若若f1距距f2 n个半音，则运算公式：个半音，则运算公式：n个半音个半音=12*log2(f1/f2)例：例：C比比A低低9个半音，计算个半音，计算C的頻率的頻率f，-9=12*log2(f/440)得得f=261.6 唱名：1 2 3 4 5 6 7 1 do,re,mi,fa,so,la,ti,doC调调音音阶阶do,re,mi,fa,so,la,ti,do,為為261.6,

38、293.7,329.6,349.2,392.0,440.0,493.9,523.2。其中第一个。其中第一个do为为261.6Hz，第二个，第二个do为为523.2Hz是第一个是第一个do的的2倍。倍。第54页，此课件共70页哦电子音响(1)(1)音符音调（音高）：音符的频率音符音调（音高）：音符的频率程序设计程序设计 产生一个音符产生一个音符:C调音阶调音阶do产产生生C调调音音阶阶do,re,mi,fa,so,la,ti,do,每每一一个个音音阶持续阶持续100ms261.6,293.7,329.6,349.2,392.0,440.0,493.9,523.2。第55页，此课件共70页哦电子音

39、响(2)(1)音符音调（音高）：音符的频率音符音调（音高）：音符的频率程序设计程序设计 第56页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时间音符节拍：音符的持续时间在在简简谱谱中中，1、2、3、4、5、6、7这这七七个个基基本本音音符符，不不仅仅表表示示音音的的高高低低，而而且且还还是是表表示示时时值值长长短短的的基基本本单单位位，称称为为四四分分音音符符，其其他他音音符符均均是是在在四四分分音音符符的的基基础础上上，用用加加记短横线记短横线“-”和附点和附点“”表示。表示。相邻两种音符之间的时值比例为21 第57页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时

40、间音符节拍：音符的持续时间在在简简谱谱中中，1、2、3、4、5、6、7这这七七个个基基本本音音符符，不不仅仅表表示示音音的的高高低低，而而且且还还是是表表示示时时值值长长短短的的基基本本单单位位，称称为为四四分分音音符符，其其他他音音符符均均是是在在四四分分音符的基础上，用加记短横线音符的基础上，用加记短横线“-”和附点和附点“”表示。表示。在简谱中，如果音符时值的长短用短横线在简谱中，如果音符时值的长短用短横线-表示，就称为单纯音符表示，就称为单纯音符 第58页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时间音符节拍：音符的持续时间在简谱中，加记在单纯音符的右侧的、使音符时值增

41、长的小圆点，称为附点。加记附点的音符称为附点音符。附点本身并无一定的长短，其长短由前面的单纯音符来决定。附点的意义在于增长原音符时值的一半，常用于四分音符和小于四分音符的各种音符之后。第59页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时间音符节拍：音符的持续时间歌曲被划分成小节：一个普通歌曲的长度大约有歌曲被划分成小节：一个普通歌曲的长度大约有100小节。小节。在在音音乐乐中中，时时间间被被分分成成均均等等的的基基本本单单位位，每每个个单单位位叫叫做做一一个个“拍拍子子”或或 称称一一拍。拍。表示每小节中基本单位拍的时值和数量的记号，称拍号。表示每小节中基本单位拍的时值和数量的

42、记号，称拍号。拍拍号号通通常常用用分分数数来来标标记记，分分子子表表示示每每小小节节中中单单位位拍拍的的数数目目，分分母母表表示示单单位位拍拍的的音音符符时时值值，例例如如3/4，它它的的含含义义是是“每每小小节节有有三三拍拍，每每拍拍是是四四分分音音符符”，或或简简单地说单地说“每小节有三个四分音符每小节有三个四分音符”。节节拍拍是是按按拍拍号号要要求求相相隔隔一一定定时时间间反反复复出出现现重重音音的的模模式式，或或者者说说，它它是是固固定定的的强强弱弱音。音。第60页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时间音符节拍：音符的持续时间下面是一些常见的拍子：偶数类，有2/

43、2（每小节有两个二分音符）、2/4、4/4、4/8（每小节有四个八分音符）等，这些偶数节拍是对称的，带有行进的特点；奇数类，有3/2（每小节有三个二分音符）、3/4、3/8、6/4、6/8、9/8等；它们听上去带有旋转性，因此常常和舞曲有关。第61页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时间音符节拍：音符的持续时间歌歌曲曲被被划划分分成成小小节节：每每个个小小节节都都是是确确定定的的拍拍长长；节节拍拍具具体体在在乐乐谱谱中中指指的的是是每每一一小节的音符总长度。小节的音符总长度。那那么么一一拍拍到到底底该该唱唱多多长长呢呢？速速度度是是指指节节拍拍的的速速率率。它它大大致致

44、可可以以分分为为三三大大类类：慢、快和适中。慢、快和适中。拍拍子子的的时时值值是是一一个个相相对对的的时时间间概概念念，比比如如当当乐乐曲曲的的规规定定速速度度为为每每分分钟钟 60 拍拍时时，每每拍拍占占用用的的时时间间是是一一秒秒；当当规规定定速速度度为为每每分分钟钟 120 拍拍时时，每每拍拍的的时时间间是是半半秒秒，依依此此类类推推。拍拍子子的的基基本本时时值值确确定定之之后后，各各种种时时值值的的音音符符就就与与拍拍子子联联系系在在一起。一起。第62页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时间音符节拍：音符的持续时间那么一个音符到底该唱多长呢？那么一个音符到底该唱

45、多长呢？拍号通中的分母表示单位拍的音符时值拍号通中的分母表示单位拍的音符时值拍子的时值可以是四分音符、二分音符，也可以是八分音符。拍子的时值可以是四分音符、二分音符，也可以是八分音符。例例如如，当当以以四四分分音音符符为为一一拍拍时时，一一个个全全音音符符相相当当于于四四拍拍，一一个个二二分分音音符符相相当当于于两两拍拍，八八分分音音符符相相当当于于半半拍拍，十十六六分分音音符符相相当当于于四四分分之之一一拍拍；如如果果以以八八分分音音符符做做为为 一一拍拍，则则全全音音符符相相当当于于八八拍拍，二二分分音音符符是是四四拍拍，四四分分音音符符是是两拍，十六分音两拍，十六分音 符是半拍。符是半拍

46、。第63页，此课件共70页哦电子音响(2)(2)音符节拍：音符的持续时间音符节拍：音符的持续时间一一般般说说来来，如如果果乐乐曲曲没没有有特特殊殊说说明明，一一拍拍的的时时长长大大约约为为400500ms。我我们们以以一一拍拍的的时时长长为为400ms为为例例，则则当当以以四四分分音音符符为为节节拍拍时时，四四分分音音符符的的时时长长就就为为400ms，八八分分音音符符的的时时长长就就为为200ms，十十六六分分音音符的时长就为符的时长就为100ms。第64页，此课件共70页哦电子音响(2)(1)音符音调（音高）：音符的频率音符音调（音高）：音符的频率程序设计程序设计 产产生生C调调音音阶阶d

47、o,re,mi,fa,so,la,每每一一个个音音阶阶持持续续演演奏奏200ms，200ms，100ms，100ms，200ms，400ms。第65页，此课件共70页哦本 章 结 束第66页，此课件共70页哦 CJNE R1，08，LP1 SJMP RCVIN1:MOV A，R0 ADD A，A JMP ADPTRTAB:AJMP OPR0 AJMPOPR1 AJMPOPR7OPR0：LJMPSTARTOPR7：LJMPSTART END ORG0100HSTART：MOVR7，20MOVR0，#50H MOVDPTR,#TABRCVI：MOVSCON，10H JNBRI，$CLRRI MOV

48、A，SBUF MOVR0，#0 MOVR1，#0LP1：RRCA JNCN1 INCR0 INCR1第67页，此课件共70页哦6.5 6.5 串行口的编程和应用串行口的编程和应用1.串行口方式串行口方式0的应用的应用例例：用用89C51串串行行口口外外接接74LS164串串入入并并出出移移位位寄寄存存器器扩扩展展8位位并并行行口口；8位位并并行行口口的的每每位位都都接接一一个个发发光光二二极极管管，要要求求发发光光二二极极管管从从左左到到右右以以一一定定延延迟迟轮轮流流显显示示，并并不不断断循循环环。设设发发光光二二极极管为共阴极接法，如图所示。管为共阴极接法，如图所示。解解：设设数数据据串串

49、行行发发送送采采用用中中断断方方式式，显显示示的的延延迟迟通通过过调调用用延延迟迟程程序序DELAY来来实实现。现。第68页，此课件共70页哦部分程序清单：部分程序清单：ORG 0023H ;串行口中断入口串行口中断入口 AJMP SBR ;转入串行口中断服务程序转入串行口中断服务程序 ORG 2000H ;主程序起始地址主程序起始地址MAIN:MOV SCON,#00H ;串行口方式串行口方式0初始化初始化 MOV A,#80H ;最左边一位发光二极管先亮最左边一位发光二极管先亮 SETB P1.0 ;允许并行输出允许并行输出SETB ES ;允许串行口中断允许串行口中断SETB EA ;C

50、PU开中断开中断 MOV SBUF，A ;开始串行输出开始串行输出LOOP:SJMP$;等待中断等待中断SBR :ACALL DELAY ;显示延迟一段时间显示延迟一段时间 CLR TI ;清发送中断标志清发送中断标志 RR A ;准备右边一位显示准备右边一位显示 MOV SBUF,A ;再一次串行输出再一次串行输出 RETI ;中断返回中断返回第69页，此课件共70页哦2.串行口方式串行口方式2和方式和方式3的应用的应用串串行行口口方方式式2与与方方式式3基基本本一一样样（只只是是波波特特率率设设置置不不同同），接接收收发发送送11位位信信息息：1位位起起始始位位（0）、8位位数数据据位位、