单片机串口工作方式和PPT学习教案

1、会计学1 单片机串口工作方式和单片机串口工作方式和 5.2.2 用74LS164扩展并行输出口 74LS164：8位串入并出移位寄存器。 图是利用74LS164扩展二个8位并行输出口的接口电路。 . 图5-2-1 5.2 用AT89C51的串行口扩展并行口 RXD/ TXD/ 74HC595: 8位串入并出移位寄存器,带锁存及三态输出功能。 （相当于74LS164+273+244） 清0 串行口工作于方式0： 同步移位寄存器方式 发送 fosc/12 每当新数据写入SBUF,即把SBUF中的8位数据以串行移出 第1页/共35页 图5-2 CPU响应中断后：CLR RI RI=0时其中 REN=

2、1 请求中断 写入SBUF后自动开始发送 第2页/共35页 5.2.1 用74LS165扩展并行输入口 图9-21 P.159-160 74LS165：8位并入串出移位寄存器。 图9-22是利用74LS164扩展二个8位并行输入口的接口电路。 并行锁存 串行口工作于方式0： 同步移位寄存器方式 接收 fosc/12 每当向SCON写入控制字为方式0且REN=“1” ，即串行移入8位数据到SBUF 第3页/共35页 方式1比特率=（2SMOD/32）定时器T1的溢出率 SMOD为PCON寄存器的最高位的值（0或1）。 图7-7 第4页/共35页 图7-8 图7-9 P.105 请求中断 请求中断

3、 可写下一个要发送的数据 可从SBUF读取新接收的数据 写入SBUF后自动开始发送 第5页/共35页 P.109 第6页/共35页 P.110 = /12 = /32 = /12/计次/16 9.6kbit/s 实际10.416 6MHz 1 0 2 FDH 1.2kbit/s 实际1.302 6MHz 0 0 2 F4H = /12/计次/16 = /12/计次/32 1200bps 9600bps 计1次 计3次 计24次 计3次 计6次 计12次 比特率 比特率 第7页/共35页 MCS-51 单片机串行接口的硬件 MCS-51 单片机串行接口的控制 MCS-51 单片机串行接口工作方式

4、 P3.0 位的第二功能 收端 RXD P3.1 位的第二功能 发端 TXD 寄存器 SCON、PCON、SBUF 寄存器 IE、IP 方式 0 方式 2 方式 1 方式 3 第8页/共35页 CPU 波 特 率 发 生 器 SBUF 门 TXD RXD 串行口中断 接收控制器 发送控制器 移位寄存器 TI RI SBUF T1 有两个数据缓冲寄存器SBUF，一个输入移位寄存器，一个串行控制寄存器SCON和一个特殊功能寄存器PCON等组成。 8 位SBUF是全双工串行接口寄存器， 它是特殊功能寄存器，地址为 99H，不可位寻址；串行输出时为发送数据缓冲器，发送寄存器只写不读，数据从 发送端TX

5、D（P3.1）输出； 串行输入时为接收数 据缓冲器，接收寄存 器只读不写，数据从 接收端 RXD（P3.0） 输入；由指令确定是对发 送寄存器或接收寄存器作用。 第9页/共35页 b7b6b5b4b3b2b1b0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8TIRI 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H98H SM0、SM1 串行接口工作方式定义位 SM0、SM1 = 00 方式 0，8位同步移位寄存器 SM0、SM1 = 01 方式 1，10 位异步接收发送 SM0、SM1 = 10 方式 2，11 位异步接收发送 SM0、SM1 = 11 方式 3，11 位异步接收发送

6、 7.1.1 串行口控制寄存器SCON 注意: 方式 0 的特点，方式 2、方式 3 的差异 第10页/共35页 b7b6b5b4b3b2b1b0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8TIRI 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H98H SM2 = 0，无多机通信 SM2 = 1，允许多机通信 串行口控制寄存器SCON REN = 1，允许串行口接收数据 REN = 0，禁止串行口接收数据 由软件置位或清除 第11页/共35页 7.1.2 特殊功能寄存器PCON 串行数据传送速率控制寄存器 PCON b7b6b5b4b3b2b1b0 SMOD GF1 GF2 PD

7、TD L SMOD = 0，定义波特率不变 SMOD = 1，定义波特率加倍 注：PCON 寄存器的地址为87H， 仅 b7 位有用，不可位寻址。 地址：87H TDL:等待方式位 PD:掉电方式 GF1、 GF2通用标志位 ANL PCON，7FH：对SMOD位清零ORL PCON，80H：对SMOD位置位 第12页/共35页 SM0SM1 00 10 01 11 方式 0 1 2 3 功 能 同步移位寄存器 10位异步收发 11位异步收发 11位异步收发 波特率 fosc/12 fosc/64或fosc/32 可变 SM0 SM1 串行口工作方式选择位 可变 第13页/共35页 5.3.1

8、 方式 0 移位寄存器输入/输出方式 非串行通信用方式扩展并行I/O RXD、TXD 线的作用 用并入串出移位寄存器扩展并行输入口 用串入并出移位寄存器扩展并行输出口 RXD 串 并、并 串 数据传送线 TXD 同步时钟线，同步时钟为 fosc/12(固定波特率) 注：为应用串行接口扩展并行接口的方式。 串行口为同步移位寄存器方式 第14页/共35页 第15页/共35页 第16页/共35页 P1.0 DATA CLK TBS CD4094 8031 TXD RXD 第17页/共35页 第18页/共35页 第19页/共35页 P/S CD4014 8031 P1.0 RXD TXD DATA C

9、LK P1.1 第20页/共35页 第21页/共35页 方式 1 10 位异步接收/发送（波特率可变） 方式 1 的数 位 1 位起始位 值 0 8 位数据位 为有用信息（低位在前，可含 1 位校验位） 1 位停止位 值 1 异步传送时的速率设 置 速率设置的方法 设置定时器 T1 的初值 常用波特率： 用T1作为波特率发生器，B=(2SMOD/32)T1溢出率。 串行口为8位异步通信接口 第22页/共35页 方式 1（续） 异步发送时的工作过 程 发送条件 清 SCON 中发送中断标志 TI = 0 发送指令 MOV SBUF，A 注: 需发送的 8 位字节数据送串行数据缓冲器 SBUF 后

10、将启动异步发送开始。 起始位 0、停止位 1 在执行发送指令时自动加入 发送传输线 TXD、GND 发送 10 位数据结束 发送中断标志 TI = 1 注: 若需继续发送，置TI = 0，送数据到 SBUF 第23页/共35页 方式 1（续） 异步接收时的工作过 程 接收条件 清 SCON 中接收中断标志 RI = 0 置 SCON 中接收控制标志 REN = 1 接收传输线 RXD、GND 接收同步位 接收传输线 RXD 有从 1 到 0 的信号 接收数据 9 位数据送数据接收器 8 位字节数据送串行数据缓冲器 SBUF 1 位停止位送入 SCON 中的 RB8 = 1 接收 10 位数据结束 接收中断标志 RI = 1 注: 若需继续接收，置RI = 0 第24页/共35页 第25页/共35页 第26页/共35页 第27页/共35页 第28页/共35页 第29页/共35页 第30页/共35页 8051 TXD RXD +5V 74HC164 Q7 Q