MCS-51单片机的串行口.pptx

MCS-51单片机的串行口; MCS-51单片机的串行口 ;1）异步通信 异步串行通信每个数据以相同的帧格式传送，如图所示。每一帧信息由起始位、数据位、奇偶位和停止位组成，从起始位开始到停止位结束的全部内容称为“一帧”，发送一位数据所需的时间称为“位时间”。;2）同步通信 同步通信中，每一数据块开始时发送一个或两个同步字符，以使发送端与接收端双方获得同步。数据块的各个字符间不存在起始位和停止位，所以通信速度比异步通信快。同步通信时，如果发送的数据块之间有时间间隔，则发送同步字符填充。 ;2.串行通信的传送方式 ;3.串行通信的数据传输速率 ;4.串行通信接口电路 能够完成异步通信的串行接口硬件电路称为UART，即通用异步接收/发送器。 本质上，串行接口电路是以并行数据形式与CPU接口，以串行数据形式与外部逻辑接口。MCS-51系列单片机串行通信的基本功能可以描述为：发送数据时，从CPU接收并行数据，转换成一定格式的串行数据，按规定的波特率逐位输出；接收数据时，将外设送来的一定格式的串行数据转换成并行数据传送给CPU。 ;UART发送操作图;UART接收操作;1.2 MCS-51单片机的串行口结构和控制 ;1.串口控制寄存器SCON ;（2）SM2：多机通信控制位。 （3）REN：接收允许控制位。REN=1时允许串行口接收；REN=0时禁止串行口接收。 （4）TB8：发送的第9数据位。在方式2或方式3时，其值由用户软件设置。双机通信时，TB8常作为奇偶校验位使用；多机通信时，TB8常表示主机发送的是地址帧还是数据帧。一般约定，TB8=0为数据帧，TB8=1为地址帧。 （5）RB8：接收的第9数据位。在方式2或方式3时，发送机发送的第9位数据TB8被接收机接收后，存放于接收机的SCON寄存器的RB8中。 ;2.电源控制寄存器PCON ;1.3 MCS-51单片机串行口的工作方式 ;方式0发送数据时的时序;2）方式0接收 若满足REN=1和RI=0的条件，则自动触发串行口的同步接收数据动作。此时串行口开始从RXD引脚串行输入数据，波特率为fosc/12。当接收完8位数据后，中断标志RI被置位，请求中断。当再次接收时，必须由软件将RI清0。 ;2.方式1 ;2）方式1接收 要使在方式1的接收数据有效，必须满足??个条件：RI=0；SM2=0或接收到的停止位为1，继而将并行数据送入接受SBUF，再置RI=1，表示一帧数据接收完毕。发生的时序见下图。 ;3）波特率计算 方式1下串行口的波特率是可变的，与作为波特率发生器的定时器/计数器T1的溢出率有关，其公式为; 定时器/计数器T1选择使用方式2作为波特率发生器，主要是因为该方式为8位自动加载方式，具有自动重装计数初值的功能，可以避免程序反复装入初值而引起的定时误差，使波特率较为稳定。实际应用时，通常是通过波特率的值计算得到定时器/计数器T1的计数初值，公式为：;3.方式2 ;方式2发送数据时的时序;2）方式2接收 接收过程与方式1的接收过程基本相同，不同的只是在第9位数据位D8上。串行口把接收到的前8位数据送入接收SBUF，而由硬件自动将第9位数据传送到接收机的RB8。 ;3）波特率计算 方式2的波特率是固定的，与寄存器PCON的SMOD位有关，其公式为：;4.方式3 ;1.4 串行口的应用及编程 ;常用的波特率以及与定时/计数器T1各参数之间的关系： ; 【例7】试编写一个程序实现以下功能：对串行口初始化为方式1输入/输出， fosc为11.059 2 MHz，波特率为9 600 b/s，首先在串行口上输出字符串＂MCS-51 Microcomputer＂，接着读串行口上输入的字符，并将该字符从串行口输出。 ;解：参考程序如下： MAIN: MOV TMOD, #20H MOV TH1, #0FDH MOV TL1, #0FDH SETB TR1 MOV SCON, #52H MOV R4, #0 MOV DPTR, #TSAB MLP1: MOV A, R4 MOVC A, @A+DPTR JZ MLP6 ; 【例8】利用方式0扩展并行I/O接口。如下图所示，利用CD4094串入并出的功能，编写程序，使与CD4094相接的8支发光二极管自左至右依次点亮，