第7章 串行口.ppt

第7章串行通讯口7.1概述
7.1.1并行通讯与串行通讯
(1)并行通讯:在同一时刻内，数据的各位并行传送。
典型应用，计算机与并行打印机连接。
优点：处理速度快。
缺点：占用传输线多，传输距离短，一般小于30米。
(2)串行通讯：数据一位一位的依次传送。
优点：传输线少，适合于远距离传送。
缺点：传送速度较慢。打印机并行7.1.2串行通讯的字符格式
(1)异步通讯
传送方向
……..1数据0……..1数据0……..1数据0

停止位起始位停止位起始位停止位起始位
若干空闲位，1
数据中信息的两种状态分别以mark和space标志,其中：
mark译为”标号”，对应逻辑1的状态。
Space译为”空格”，对应逻辑0的状态。说明：
每一幀数据均以0开始，以1终止，中间传送的数据位可以是5位，7位，8位均可，中间有若干空闲位，空闲时一般处于1的状态。
异步通讯比较灵活，实现起来比较简单
(2)同步通讯
选用一个同步字符，例如0010010，进入同步字符串的搜索方式，一旦检测到设定的同步字符串后，就从同步字符串后的第一位数据开始计数，按约定的数据段进行接受。数据之间没有间隔，可连续发送。比较：
同步传送效率比异步高。如果传送200个字节加一个同步字符(1个字节)，则辅助数据只占0.5％，若用异步传送到200个字节则至少有400位辅助数据，其数量可观。
7.1.3异步串行通讯的信号格式：
（1）近程通讯RS232近程通讯采用数字信号直接传送方式：
计算机内部的数据信号是TTL电平标准，而通信线上的数据信号是RS-232电平标准。尽管电平标准不同，但数据信号的波形和频率并没有改变，近程串行通讯只需进行电平转换后，用传输线把两端接口电路直接连接起来即可实现。
RS-232和TTL电平标准的逻辑值规定为：
RS-232标准TTL标准
逻辑1(mark)-3～-15V2～5V(高电平额定值3V)
逻辑0（space）+3～+15V0～0.8V(低电平额定值0.2V)计算机

远距离直接传送数字信号，信号会发生畸变，为此要把数字信号转变为模拟信号再进行传送，通常使用频率调制法（FSK)，即以不同频率的载波信号代表数字信号的两种不同电平状态，这种数据传送方式称为频带传送方式。通常为：
mark：1270HZ或2225HZ1
space：1070HZ或2025HZ0
在串行通信发送端有调制器，用以把电平信号调制为频率信号，而在接收端有解调器，用以把频率信号解调为电平信号。通常串行通信两端均具有发送接收功能，因此均应设置调制器和解调器，二者合二为一为调制解调器，即MODEM。A单工、双工、半双工方式7.1.5串行通讯的传送速率
用每秒传送数据的位数衡量，现在常用波特率(baudrate)表示，以波特为单位1波特=1bit/s(位/秒)（bps）
例如：电传打字机传送速率为每秒10个字符，每个字符11位，
则波特率为：
11位/字符×10字符/秒=110位/秒即110波特
传送一位需时间：1/110秒≈9.1ms
MCS-51系列单片机具有一个全双工的串行口，它在不同的工作方式中可同步或异步发送或接收数据。
其波特率范围：以6MHZ晶振为例：为0.24波特～31250波特7.251单片机串行口的控制及工作方式
串行口接收端：P3.0(10脚)RXD；发送端：P3.1(11脚)TXD。
7.2.18051串行口的控制寄存器
（1）串行口控制寄存器SCON字节地址98H可位寻址。
SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI
多机通信控制位
00：方式0接收中断标志
01：方式1软件设置发送中断标志
10：方式21：允许接收接收到的第9位
11：方式30：禁止接收待发送的第9位例：使串行口方式1发送
MOVSCON,#40H01000000
方式1禁止接收
（2）电源控制寄存器：PCON字节地址87H
D7SMOD
只有最高位D7位有定义，SMOD称波特率选择位。SMOD为1时，则使串行通信方式1，2，3的波特率加倍。SMOD=0，不变。
（3）串行通道数据寄存器：SBUF
它是两个8位移位寄存器，一个是发送缓冲器，只写不读，另
一个是接收缓冲器，只读不写，它们共用一个地址99HMCS-51串行口内部机构（1）方式0
移位寄存器输入输出方式，同步发送、接收8位数据，每个机器周期移一位，移位脉冲由TXD提供。如图:方式0输出的基本指令：
MOVSCON，#00H
MOVA，#XXH
CLRTI
MOVSBUF,A
WAIT:JNBTI,WAIT
CLRTI方式0输入：
当REN=1，且接收中断标志RI=0，则启动接收，移位脉冲仍从TXD端输出，数据从RXD端输入，当一个字节数据输入完毕时，自动置1接收中断标志RI，RI=1。
（2）方式1（波特率可变）
SM