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文档之家› 本章学习目标:了解并行通信与串行通信的含义理解波特率的概念,.
本章学习目标:了解并行通信与串行通信的含义理解波特率的概念,.
5.1.4调制解调器(MODEM 又称猫) 在进行远程异步串行数据通信时,二进 制的数据位在传输时会出现畸变,可以利用 调制解调器解决这个问题。 利用调制解调器进行数据远距离串行通 信的过程如下图所示。
5.2串行口的基本结构和工作方式
5.2.1串行口的基本组成
发送缓冲器SBUF只能 全双工的串行通信 接收和发送缓冲器 写入不能读出。 口,可同时接收和 SBUF 在物理上共用一 发送。 个地址 99H。 接收缓冲器SBUF只能 读出不能写入。
2.方式1
(1)特点
8位异步串行通信UART接口。 帧结构为10位,包括起始位0,8位数据位,1位停止位。 波特率由软件设置,由T1 的溢出率决定。 (2)发送操作 由指令MOV SBUF,A 启动A中的数据从TXD端异步发送。发 送完一帧数据后,TI自动置1,请求中断。要继续发送时,TI必须由
指令清0(CLR TI)。
5.1串行通信的基础知识
在实际应用中,80C51单片机经常要与外设进行信息交换; 单片机与单片机之间或单片机与计算机之间往往也要交换信息, 这些信息交换都可以称为通信。 数据通信的传输方式:并行通信和串行通信 并行通信:数据的各位同时送出。占用I/O多,速度快。 串行通信:数据的各位逐位送出。线路简单,速度慢。
3.方式2和方式3
方式2和方式3具有多机通信功能,两种方式 除了波特率设置不同外,其余功能完全相同。 (1)特点 8位异步串行通信UART接口。帧结构为11位 ,包括起始位0,8位数据位,1位可编程位 TB8/RB8,1位停止位。 方式2的波特率固定,由PCON中的SMOD位选 择,当SMOD=0时,波特率为fOSC/64;当SMOD=1 时,波特率为fOSC/32;SMOD位状态用软件设置 。见表5-1。
第5章 串行口与通信
本章学习目标 : 了解并行通信与串行通信的含义 理解波特率的概念,学会波特率的计算方法 能按要求正确设置特殊功能寄存器SCON和PCON的 SMOD位 能区分串行口的4种工作方式, 熟悉方式1、方式2、方 式3 程序的编制方法 知道RS-232C、RS-422A和RS485 基本性能 理解双机通信和多机通信的基本过程 能读懂教材中的控制实例,学会编写同等难度的控制程 序
(3)接收操作 在RI=0的前提下,用指令置REN=1,启动一帧数据的接收。串
行口采样RXD,当采样到1至0的跳变时,表明接到串行数据的起始位,
开始接收一帧数据,直到停止位到来时,把停止位送到RB8中,此时 RI自动置1,请求中断并通知CPU从SBUF中取走已接收到的数据 。 想继续接收时要用指令清除RI。
5.2.2串行口的特殊功能控制寄存器
与串行口有关的特殊功能寄存器有SBUF、SCON 、PCON,与串行口中断有关的特殊功能寄存器有 IE、IP. 1.串行口发送/接收缓冲器SBUF(99H) 2.串行口控制寄存器SCON SCON的各位的定义和功能如下:
SM0、SM1: 串行口工作方式选择位(内容见5.2.3节)。
传送数据1101 0010B时并行通信和串行通信的示意图。
5.1.1串行通信的制式
按照信息传送的方向,串行通信可分为3种制式。
1.单工制式
2.半双工制式
3.全双工制式
5.1.2串行通信的方式
串行通信有两种基本的通信方式:同步通信与异步通信。 1.异步通信(Asynchronous Communication) 在异步通信中,数据通常是以字符(或字节)为单位组成 字符帧传送的。字符帧由发送端逐帧发送,接收端逐帧接收。 发送端和接收端由各自的时钟来控制。这两个时钟源可以彼 此独立、互不同步。 在帧格式中,一个字符由4个部分组成:起始位、二进 制数据位、奇偶校验位和停止位。下图给出了典型的异步帧 格式。
5.1.2串行通信的方式
2.同步通信(Synchronous Communication) 同步通信在发送一组数据时,只在开始用1~2 个同步字符作为双方取得同步的号令,然后连续发 送整组数据。不像异步通信那样将字符一个一个地 分开来传送。格式下图所示。
5.1.3串行通信的传输速率
所谓传输速率就是指每秒传输多少位, 传输速率也称波特率(bps)。 如果数据传送的速率是120帧/秒,每个 帧包含10位,则波特率为 10×120=1200 bps,于是每位传送的时间 T=1/1200=0.833ms 标准波特率系列为110、300、600、 1200、1800、2400、4800、9600和 19200bps。
SMOD=l时,方式1、2、3的波特率加倍,否则不加倍。
PCON的格式如下:
5.2.3串行口的四种工作方式
80C51单片机串行口有4种工作方式,用特殊功能寄 存器SCON中的SM0、 SM1两位进行设定,见表5-1。
1.方式0
(1)特点
用于串行I/O口扩展,有固定的波特率,为fOSC/12。 同步发送/接收功能,由TXD提供移位脉冲,RXD用作数据输入/
RI: 接收中断标志位。结束接收时由硬件置位。该位必须用软
件清零。
3.电源控制寄存器PCON
串行口借用了电源节地址为87H,不可进行位寻址。它的
低4位全部用于80C51/80C31子系列单片机的电源控制。
只有最高位SMOD位用于串行口波特率系数的控制。当
输出通道。
发送接收8位数据,低位在前,高位在后。 (2)发送操作
由指令MOV SBUF,A 启动发送操作,发送时由TXD输出移位
脉冲,RXD发送SBUF中的数据。发送完8位数据后,TI自动置1,请 求中断。要继续发送时,TI必须由指令清0(CLR TI)。 (3)接收操作 在RI=0的前提下,用指令置REN=1,可以启动一帧数据的接收。 同样由TXD输出移位脉冲,由RXD接收串行数据。接收完一帧RI自动 置1,请求中断。想继续接收时要用指令清除RI。
SM2: 多机通信控制位。具体用法见5.3.3节。
REN: 串行接收允许位。由软件置1或清0。软件置1时,串行 口允许接收,清0后禁止接收。 TB8: 在方式2和方式3中是发送的第9位数据。 RB8: 在方式2和方式3中是接收的第9位数据。 TI: 发送中断标志位。发送结束时由硬件置位。该位必须用软 件清零。