传输距离短、速率低
通常不超过15米，速率20Kbps
有电平偏移
RS-232收发共地，地电流会使电平偏移出现逻辑错误。
抗干扰能力差
RS-232常用单端输入，易混入干扰。（故用大摆幅）
新标准RS-485改善了传输特性，应用广泛！
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6.2 80C51单片机的串行口
1个全双工串口：通信或接口扩展
0 D7 1 D6 1 D5 0 D4 1 D3 1 D2 0 D1 1 D0
TXD
接收 设备
D2(1)
D1 0 D0 1
RXD
时钟
数据线
10 1 10 110 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
特点：传送控制复杂、速度慢，传输线少，成本低
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基带传输（每个码元带有“1”或“0”这1 bit信息， 传码率与传信率相同），波特率和比特率是相同的。 常用波特率为：2400、4800、 9600、14.4K、19.2K等
传输距离与传输速率的关系
传输距离随波特率的增加而减小。
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6.1.2 串行通信接口标准
RS-232C定义的是DTE与DCE间的接口标准。
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6.1.1 串行通信的基本概念
异步通信与同步通信
异步通信
发送 设备
以“0”作为起始 以“1”作为停止 各帧间隔时间任意
接收 设备
10100100 0
TXD
1 10100100 0
1 11100110 0
1 11100110
RXD
收、发设备时钟独立，以字符(帧)为单位传输
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异步通信帧格式
TXD
R45 XD计算 6机 20 乙
无联络线方式
联络线短接（伪连接）方式
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RS-232C电平与TTL电平转换驱动电路
早期常用MC1488、MC1489
近期常用MAXM232：
片内带有自升压电路 仅需+5V电源 内含2个发送器，2个接收器
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采用RS-232C接口存在的问题
通信：并行通信与串行通信
并行通信
0
1
1
发送
0 1
设备
1 0
1
0 1 1 0 1 1 0 1
选通
状态
接收 设备
时钟 D7 D6 D5 : : : D1 D0
0 1 1
0 1 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
特点：传送控制简单、速度快，但传输线较多，成本高。
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串行通信
发送 设备
起 空始 闲位
一个字符帧 数据位
校停 验止 位位
空 下一字符 闲 起始位
D0
D7
起始位（１位）； 数据位（８位）； 奇偶校验位（１位，可无校验位）；
停止位（１位）。
特点
❖ 易于实现 ❖ 效率不高
同步通信（发、收时钟直接连接，效率高。板内元件间的SPI接口）
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串行通信的传输方向
单工
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过程特性 远程通信，需要调制解调器
TXD
计 RXD
M O
算 RTS D
机
E
DSR M
电话线
TXD
M O
RXD 计
D E
算 RTS 机
M DSR
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近程通信，不需要调制解调器
TXD
RXD 计 算 机 甲
TXD
RXD 计 算 机 乙
TXD
RXD 计4 算5 机6 甲 20
发送方将所发数据块求和（或各字节异或）， 产生的校验和字节附加到数据块的末尾。
接收方在接收数据时要对数据块（除校验字节 外）求和（或各字节异或），将所得的结果与 收到的“校验和”进行比较，相符则无差错， 否则就认为传送过程出现了差错。
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传输速率与传输距离 传输速率
比特率：每秒钟传送的信息量。单位：位／秒（bps） 波特率：每秒钟传送码元数目，单位：波特（Baud）
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电气特性
RS-232C采用负逻辑电平，规定（-3～-25V）为逻辑“1”， （+3～+25V）为逻辑“0”。-3V～+3V是未定义的过渡区。 试比较：
V0101
+5
2 0.8
0
TTL电平
1
0t
V0101 +25
0
+3
t
-3
1
-25 RS232电平
电平转换电路（如MAX232）。
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总体概述
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课题六 80C51单片机的串行口
6.1 计算机串行通信基础 6.2 80C51单片机的串行口 6.3 80C51单片机的串行口应用
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6.1 计算机串行通信基础
RI
功能
信号方向
保护接地
发送数据（串行输出） 接收数据（串行输入） 请求发送
DTE→DCE DTE←DCE DTE→DCE
允许发送
DTE←DCE
DCE就绪（数据建立就绪）
DTE←DCE
信号接地
载波检测
DTE←DCE
DTE就绪（数据终端准备就绪） DTE→DCE
振铃指示
DTE←DCE
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6.2.1 80C51串行口的结构
99H
SBUF 写SBUF
T1溢出率
读SBUF
SBUF 99H
TXD 控制门
TH1 TL1 1
发送控制器 TI 去中断逻辑
÷2
÷16
≥1
0
SMOD
接收控制器 RI
RXDቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ移位寄存器
接收发送缓冲器逻辑同名、物理分开；接收双缓冲。
发送
接收
半双工 发送 时间1 接收
接收
时间2
发送
全双工
发送
接收
80C51有1个全双工串行口
接收
发 送
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信号的调制与解调
RS-232C
DCE
DTE
调制解调器 ❖ 调制 ❖ 解调
电话网
RS-232C
DCE
DTE
DTE：数据终端设备 DCE：数据通信设备
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串行通信的错误校验
奇偶校验
发送字符时，数据位尾随1位奇偶校验位（1 或0）。奇校验时，数据中“1”的个数与校验 位“1”的个数之和应为奇数；偶校验时，数 据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应 为偶数。
接收字符时，对“1”的个数进行校验，若发 现不一致，则说明传输数据过程中出现了差 错。
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代码和校验
机械特性
1
13
1
5
14
25
DB-25（阳头）连接器
6
9
DB-9（阳头）连接器
阳头通常用于计算机侧，阴头用于连接线侧
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功能特性
插针序号
1 2（3） 3（2） 4（7） 5（8） 6（6） 7（5） 8（1） 20（4） 22（9）
信号名称 PGND TXD RXD RTS CTS DSR SGND DCD DTR