单片机串行通讯及其接口ppt课件.ppt

第九章串行通讯及其接口计算机与外部设备或计算机与计算机之间的数据交换称为通信。通信分为并行通信与串行通信两种基本方式。特点：若接收端与发送端使用的不是同一时钟信号（但必须同频率），则为异步通信。停止位后面是不定长的空闲位。数据的传送可以是不连续的。起始位：1位。低电平（逻辑0）。标志一个字符传送的开始。发送方：传送时先输出起始位“０”作为联络信号，接下来的是数据位和奇偶校验位，停止位“1”表示一个字符的结束。其中，数据的低位在前，高位在后。字符之间允许有不定长度的空闲位。目的：提高可靠性
方法：奇偶校验法、校验和法奇偶校验法的缺点：
1.每次需要传送检验位。
2.不能监测偶数个错误。2.校验和方法2、同步通信
在这种通信方式中，数据块内的各位数据之间没有间隔，传输效率高；
发送、接收双方必须保持同步(使用同一时钟信号)，且数据块长度越大，对同步要求就越高。
同步通信设备复杂，成本高，一般只用在高速数字通信系统中。9.1.1.3串行通信方式2）半双工方式：数据可以从A发送到B，也可以由B发送到A。但A、B之间只有一根传输线，因此同一时刻只能作一个方向的传送。其传送方向由收发控制开关K切换。平时一般让A、B方都处于接收状态，以便能够随时响应对方的呼叫。3）全双工方式：数据可同时在两个方向上传送。9.1.1.5波特率（Baudrate）Baudrate＝9600bps对应于一个数据位宽约为104us。计算机系统中常用串行、并行接口
并行：
EPP：打印机
IDE：硬盘、电子盘
IEEE488（GPIB）：智能化仪器
PCI串行：
异步：
RS232-C384Kbps(15to20m)
RS422、RS4851.2Mbps(1200m)
同步：
USB1.112Mbps
USB2.0480Mbps
1394400Mbps
SPI26Mbps(Motorola)
Microwire10Mbps(NationalSemiconductor，国家半导体公司)
I2C400Kbps(Philips)RS232－C简介
信号线
25芯，22根信号线，常用9根线
最简方式3根线
RXD：数据接收线
TXD：数据发送线
GND：地线
例如PC机上的串口COM1、COM2电平制
采用负逻辑，对应电平如下：
1：－3V～－15V
0：＋3V～＋15V
常用驱动器
典型的线驱动器MC1488(反向驱动)±12V供电

典型的线接收器MC1489(反向驱动)常用驱动器常用驱动器常用驱动器异步串口硬件连线方式1.4种工作方式的特点是什么？分别应用于什么场合？
2.如何启动发送和接收过程？
3.首先移出或发送的是D0，还是D7？(9AH＝10011010B)
4.在接收数据过程中采用了什么措施提供可靠性？
5.TI标志和RI标志何时会自动置1？
6.哪些情况下传送的数据会丢失?全双工的异步通讯串行口，具有UART的全部功能，能同时进行数据的发送和接收
4种工作方式,波特率由片内定时器/计数器控制。
每发送或接收一帧数据，均可发出中断请求。
除用于串行通讯，还可用来扩展并行I/O口,或作为串并转换等。MCS-51的串行口主要由两个独立的串行数据缓冲寄存器SBUF（一个发送缓冲寄存器，一个接收缓冲寄存器），发送控制器、接收控制器、输入移位寄存器及若干控制门电路组成。基本结构如图所示。P3.0是串行数据接收端RXD，P3.1是串行数据发送端TXD。
串行接口的结构由串行接口控制电路、发送电路和接收电路3部分组成。
发送电路由发送缓冲器(SBUF)、发送控制电路组成，用于串行接口的发送。
接收电路由接收缓冲器(SBUF)、接收控制电路组成，用于串行接口的接收。
两个数据缓冲器(SBUF)在物理上相互独立，在逻辑上却占用同一字节地址99H。MCS-51可以通过特殊功能缓冲器SBUF对串行接收或串行发送寄存器进行访问，两个缓冲器共用一个地址99H，由指令操作决定访问哪一个缓冲器。
执行写时访问串行发送缓冲器，读时访问接收缓冲器。发送缓冲器只能写入，不能读出；接收缓冲器只能读出，不能写入。
接收器具有双缓冲结构，即在从接收缓冲器中读出前一个已收到的字节之前，便能接收第二个字节，如果第二个字节已经接收完毕，第一个字节还没有读出，则将丢失其中一个字节，编程时应引起注意。
对于发送器，因为数据是由CPU控制和发送的，所以不需要考虑。单片机串行接口工作方式是通过初始化设置，将两个相应控制字分别写入串行控制寄存器SCON(98H)和电源控制寄存器PCON(87H)即可。

数据缓冲器(99H)
发送缓冲器：只管发送数据，CPU写入SBUF的时候
(MOVSBUF，A)即为发送；
接收缓冲器：只管接收数据，CPU读取SBUF的过程
(MOVA，SBUF)即为接收。9.2.1.1控制状