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文档简介
第十七讲 单片机串行接口及其应用教学目的:1、了解串行通信的特点2、了解MCS-51单片机机串行接口3、掌握MCS-51单片机机串行接口的运用教学重点、难点:MCS-51单片机机串行接口的运用主要教学内容(提纲)一、串行通信的特点二、MCS-51单片机机串行接口三、MCS-51单片机机串行接口的运用讲 授 要 点一、串行通信概述1、什么叫串行通信?并行、串行举生活中的例子(排横队行走,排纵队行走)说明;引出并行通信,串行通信的概念。 P00 P01 外设1 P02 P03 单片机 RXD 外设2 TXD 2、同步通信、异步通信提问:数字电路中移位寄存器是怎样进行移位的?同步发送设备时钟等于接收设备时钟。同步字符1 同步字符2 数据1 数据2 数据n 校验字符 校验字符 异步发送时钟不一定等于接收时钟。空闲位 起始位 5 8位数据 奇偶校验位 停止位 空闲位 3、串行通信方向 A B 发 单工 收 A B 发 半双工 发 收 收 A 全双工 B 发 收 收 发 4、波特率即串行通信速率。 b/s 、 bps 举例、设有一帧信息,1个起始位、8个数据位、1个停止位,传输速率为240个字符。求波特率。解: (181)240 = 2400 b/s = 2400波特。5、串行通信接口发送: 展示投影胶片 CPUD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 发送数据寄存器 SBUF(99H)1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 发送数据发送时钟接收: 展示投影胶片接收时钟0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 接收数据 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 接收数据寄存器 SBUF(99H)CPU二、MCS-51单片机机串行接口单片机内有:通用异步接收/发送器 UART全双工,4种工作方式,波特率可编程设置,可中断。1、串口的组成 从编程角度讲来看主要由以下寄存器组成。 PCON SMOD SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SBUF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SBUF发 SBUF收SM0、SM1:工作方式选择位(后面再讲)SM2:多机通信控制位,常与RB8配合,决定是否激活RIREN:允许接收TB8:发送的第九位数RB8:接收的第九位数TI :中断标志RI SMOD:波特系数选择位,0 20 = 1 1 21 = 22、串行口的工作方式(1)方式0:同步移位寄存器方式,波特率固定为fosc / 12 RXD 接收发送数据 TXD 产生同步移位脉冲接收/发送完,置位RI / TI ,(要求SM2 = 0)方式0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 发送 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 接收无起始位,无停止位(2)方式1:8位UART,波特率为(2SMODT1的溢出率)/ 32停止位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 起始位 发送位起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位 接收位1帧信息,10位。 送RB8位波特率可变: 2SMOD / 32 (T1的溢出率)发送完置位TI。接收完数据置位RI。置位RI是有条件的。即:REN = 1,RI = 0 且SM2 = 0或SM2 = 1但是接收到的停止位为1。此时,数据装载SBUF,停止位进入RB8,RI置1。(3)方式2、方式3 :9位UART,多机通信。停止位 TB8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 起始位 发送起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8 停止位 接收 送RB8方式2波特率:(固定)2SMOD / 64 fosc方式3波特率: 2SMOD / 32 (T1溢出率)发送完数据置位TI。接收到有效数据完毕,置位RI。有效数据条件:REN = 1,RI = 0 且SM2 = 0或接收到第9位数据为1。此时,数据装载SBUF,第9位数据(TB8) RB8,RI置1。3、波特率的设置方式0、方式2固定。方式1,方式3可变。波特率 = 2SMOD / 32 (T1的溢出率) T1溢出率 = 单位时间内溢出次数 = 1 /(T1的定时时间)而T1的定时时间t就是T1溢出一次所用的时间。此情况下,一般设T1工作在模式2(8位自动重装初值)。 N = 28 t / T, t = (28N)T =(28N)12 / fosc所以,T1溢出率 = 1/t = fosc / 12(28N),故, 波特率 = 2SMOD / 32 fosc / 12(256N)。若已知波特率,则可求出T1的计数初值: y = 2562SMODfosc / (波特率3212)巩固新课:例、若fosc = 6MHz,波特率为2400波特,设SMOD = 1,则定时/计数器T1的计数初值为多少?并进行初始化编程。解:y = 2562SMODfosc / (24003212)= 242.98243 = F3H 同理,fosc = 11.0592MHz,波特率为2400,设SMOD = 0,则 y = F4H 初始化编程:MOV TMOD,#20HMOV PCON,#80HMOV TH1,#0F3HMOV TL1,#0F3HSETB TR1MOV SCON,#
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