单片机的串行接口及串行通信.pptx

掌握串行通信的基本概念
掌握单片机串行通信接口的结构
掌握串行通信控制寄存器
掌握单片机串行通信的工作方式
掌握串行通信的应用及编程方法7.1串行通信基础
7.2串行口的结构与工作原理
7.3串行口的控制寄存器
7.4单片机串行通信工作方式
7.5单片机串行通信接口技术7.1串行通信基础起始位——开始一个字符传送的标志位。
数据位——起始位之后传送的数据信号位。
奇偶效验位——用于对字符的传送作正确性检查。
停止位——用以标志一个字符的结束。
位时间——发送1位数据所需时间。
帧（frame）——从起始位开始到停止位结束的全部内容称为一帧。单片机的异步串行通信根据通信距离、抗干扰性能的要求，信号的形式可选择TTL电平传输、RS-232电平传输、RS-422A或RS-485差分传输等信号形式进行串行数据的传输。
单片机串行口控制器的输入、输出信号均为TTL电平。这种信号传输形式受传输距离限制，抗干扰性能差，不能进行远距离通信。
对于远距离的系统与系统之间的串行通信，通常将TTL电平变换为RS-232电平或采用差分形式来实现，如RS-232、RS-422A、RS-485等标准来实现串行通信传输。单工(Simplex)形式：数据传送是单向的，通信双方中一方固定为接收端、一方固定为发送端。
半双工(Half-duplex)形式：数据传送是双向的，但任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收数据，发送和接收不能同时进行。
全双工(Full-duplex)形式：数据传送是双向的，且可以同时发送和接收数据。单工4.串行通信接口接收方式度量一个数据通信系统通信能力的方法有两种，即波特率和数据传输率。
波特率:指单位时间内线路变化次数，反映了数据的调制信号波形变换的频繁程度。单位是“波特”(baud)。
数据传输率:指单位时间内传送的信息量，以每秒钟传送格式位的数量来表示。单位是“比特/秒”(bps)。3.数据包：
每一帧数据作用
用户名、密码、长度、DATA1、DATA2等
ADR
4.硬件连接：7.1串行通信基础
7.2串行口的结构与工作原理
7.3串行口的控制寄存器
7.4单片机串行通信工作方式
7.5单片机串行通信接口技术在单片机芯片中，通用异步接收和发送器UART
(UniversalAsynchronousReceiver／Transmitter)已作为一个功能部件集成在其中，构成一个串行通信口。
5l系列单片机的串行口是一个可编程的全双工串行通信接口，通过软件编程，其帧格式可设置为8位、10位和11位，数据传输率可以灵活设置，使用非常方便灵活。7.2.1串行口结构7.2.2工作原理

内部逻辑结构：
发送器：

8位8位8位TclkTI=1
Tclk/n=Baud(f)(n个发送时钟周期发送一位数据)
接收器

8/10/118位RI=18位
Rclk＝mBaud7.1串行通信基础
7.2串行口的结构与工作原理
7.3串行口的控制寄存器
7.4单片机串行通信工作方式
7.5单片机串行通信接口技术与串行通信有关的控制寄存器是：
SCON：串行控制寄存器。
PCON：电源控制寄存器。
IE：中断允许寄存器。SM2，多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否激活RI（RB8＝0时不激活RI，收到的信息丢弃；RB8＝1时收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在中断服务中将数据从SBUF读走）。当SM2=0时，不论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进入SBUF，并激活RI（即此时RB8不具有控制RI激活的功能）。通过控制SM2，可以实现多机通信。
在方式1时，若SM2=1，则只有接收到有效停止位时，RI才置1。在方式0时，SM2必须是0。
REN，允许串行接收位。由软件置REN=1，则启动串行口接收数据；若软件置REN=0，则禁止接收。TB8,在方式2或方式3中，是发送数据的第九位,可以用软件规定其作用。在双机通信时，可以用作数据的奇偶校验位；或在多机通信中，作为地址帧/数据帧的标志位(一般约定：TB8=0为数据帧，TB8=1为地址帧)。
在方式0和方式1中，该位未用。
RB8，在方式2或方式3中，是接收到数据的第九位，作为奇偶校验位或地址帧/数据帧的标志位。在方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。TI，发送中断标志位。在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在其它方式，串行发送停止位的开始时，由内部硬件使TI置1。TI=1表示帧发送结束，其状态既可供软件查询使用，也可用于请求中断。发送中断被响应后，必须由软件复位。
RI，接收中断标志位。在方式0时，当串行接收第8位数据结束时，或在其它方式，串行接收停止位的中间时，由内部硬件使RI置1。RI=1表