串行接口与并行接口ppt课件

1、第九章第九章 MCS-51MCS-51串行接口串行接口 9.1 串行数据通讯概述串行数据通讯概述一、并行通讯和串行通讯一、并行通讯和串行通讯并行并行并行并行q数据是一位一位传送的数据是一位一位传送的串行串行1位位q优点：传输线少，连线简单优点：传输线少，连线简单q缺陷：速度慢缺陷：速度慢q适用于远间隔适用于远间隔q或数据量少的通或数据量少的通讯讯通通 信信串行串行串行串行串行串行串行通讯串行通讯打印机打印机计算机计算机网络网络鼠标鼠标扫描仪扫描仪硬盘硬盘并行、并行、 串行接口的运用？串行接口的运用？I2C SPIRS232USB常见的串行通讯接口常见的串行通讯接口:选通选通 数据数据8位位计算

2、机计算机并行并行外设外设1001111110011111HL有二个问题需求处理有二个问题需求处理1、如何区分一位？、如何区分一位？2、如何将一串、如何将一串0和和1复原成数据？复原成数据？1001 1111 1001 11111001 1111 1111 100110011111如何实现串行通讯？如何实现串行通讯？二、串行传输方式二、串行传输方式同步传输和异步传输同步传输和异步传输同步传输同步传输1位位 数据数据计算机计算机外设外设 1 2 3 4 5 6 7 81001111110011111同步时钟同步时钟1位位 数据数据计算机计算机异步传输异步传输外设外设靠发送和接纳速率一样来保证靠发送

3、和接纳速率一样来保证比特率：位比特率：位/秒秒(bps)波特率：码元波特率：码元/秒秒(Baud)高位高位先送先送发送发送速率速率接纳接纳速率速率1、同步通讯方式、同步通讯方式 如何区分数据的起始？如何区分数据的起始？如何将一串如何将一串0和和1复原成数据？复原成数据？2、异步通讯方式、异步通讯方式 异步通讯协议：异步通讯协议：1没有数据发送时，数据线坚持没有数据发送时，数据线坚持“1形状形状2发送数据时，先发起始位发送数据时，先发起始位“0，其后是数据，其后是数据3数据后再发一位停顿位数据后再发一位停顿位“1“因此对于因此对于8位数据至少要发送位数据至少要发送10位位例：假设比特率为例：假设

4、比特率为9600bps，那么每传输，那么每传输960帧，即帧，即960字字符符/秒秒而每位传输时间：而每位传输时间：T=1/96000.104(ms)处理了传输一个字节的同步问题处理了传输一个字节的同步问题,如何组成一组数据的传输如何组成一组数据的传输?计算机计算机 异步传输异步传输外设外设同步头同步头数据数据7E7D5E7D 7D5DPPP协议中协议中3、单工、双工、半双工方式、单工、双工、半双工方式单工：广播单工：广播双工：双工：半双工：对讲机半双工：对讲机4、串行通讯接口、串行通讯接口1UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 通

5、用异步接纳器通用异步接纳器/发送器发送器2USRT (Universal Synchronous Receiver/Transmitter 通用同步接纳器通用同步接纳器/发送器发送器8串并串并8并串并串发送发送接纳接纳1时钟时钟时钟时钟6、调制解调器、调制解调器15V：逻辑：逻辑1 15V：逻辑：逻辑05、RS232C规范规范美国电子工业协会美国电子工业协会EIA公布的串行总线规范公布的串行总线规范DB-25DB-9最少最少3根线根线公用网公用网ModemModem计算机计算机计算机计算机RS232CRS232CRxD 3TxD 2地地 59.2 MCS-51串行接口串行接口 51单片机内部有

6、一个全双工的串行接口，具有4种任务方式。与串行口有关的特殊功能存放器(SBUF、 SCON)一、串行口数据绶冲器SBUF99H接纳、发送对应于同一地址99H，但实践上是两个绶冲器。TxD发送发送SBUF(99H)内部内部DBTIRxD输入移位输入移位存放器存放器接纳接纳SBUF(99H)RI二、串行口控制存放器二、串行口控制存放器SCONSCON98H98H1、SM0、SM1 控制串行口方式控制串行口方式 2、SM2 允许方式允许方式2、3的多机通讯特征位的多机通讯特征位 在方式2、3中假设SM2=1表示接纳的第九位数据RB8为0时不激活RI。 在方式1中假设SM2=1只需收到有效的停顿位时才

7、会激活RI。在方式0中SM2必需为0。 SM0 SM1任务方式任务方式功功 能能 简简 述述波特率波特率 0 0方式方式08位位 同步移位存放器同步移位存放器fosc/12 0 1方式方式110位位 UART可变可变 1 0方式方式211位位 UARTfosc/32或或/64 1 1方式方式311位位 UART可变可变3、REN 允许串行接纳位，由软件置允许串行接纳位，由软件置/复位复位 1：允许接纳：允许接纳 0：不允许接纳允许发送：不允许接纳允许发送 4、TB8 在方式在方式2、3中要发送的第九位数据，由软件置中要发送的第九位数据，由软件置/复位复位 5、RB8 在方式在方式2、3中是接纳

8、的第九位数据中是接纳的第九位数据 在方式在方式1中假设中假设SM2=0，RB8是接纳的停顿位。是接纳的停顿位。 在方式在方式0中不用中不用RB8。6 6、RI RI 接纳中断标志必需由软件去除接纳中断标志必需由软件去除 在方式在方式0 0中串行接纳到第中串行接纳到第8 8位终了时自动置位。位终了时自动置位。 在方式在方式1 1、2 2、3 3中串行接纳到停顿位的中间时置位。中串行接纳到停顿位的中间时置位。 1 111111SBUF1111 1111RxD1RI=17、TI 发送中断标志必需由软件去除发送中断标志必需由软件去除 在方式在方式0中串行发送第中串行发送第8位终了时自动置位。位终了时自

9、动置位。 在方式在方式1、2、3中串行发送停顿位的开场时置位中串行发送停顿位的开场时置位9.3 MCS-51串行接口运用举例串行接口运用举例 一、方式一、方式0的运用的运用1、扩展并口、扩展并口P23274LS164DCP89C51RxDTxDROLED:MOV SCON, #00HCLR ESMOV A, #80HLED:MOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIACALL DELAYRR AAJMP LEDRET2、串行显示和键盘接口补充资料、串行显示和键盘接口补充资料7 6 5 4 3 2 1 015 14 13 12 11 10 9 8P3.4P3.5805174LS1641-6检查有否键按下检查有否键按下7-9判能否抖动判能否抖动10-13置哪个键按下初值置哪个键按下初值R708H一排是一排是8键，循环键，循环8次次R6FEH是先判右边键是先判右边键R300H键值初值，键值即为键号键值初值，键值即为键号二、方式二、方式1的运用甲、乙通讯的运用甲、乙通讯P233一位起始位一位起始位0，8位数据，一位停顿位位数据，一位停顿位1，共，共10位位发送：写数据到发送：写数据到SBUF后，立刻开场发送，发完后置后，立刻开场发送，发完后置“1 TI接纳：接纳完，将接纳：接纳完，将8位数据送入位数据送入SBUF，同时后置，同时后置“1 RI接纳或发送速率由波