单片机原理与项目实践7第七章-串行通信接口课件

1、第七章 串行通信接口主 要 内 容7.1 串行通信简介7.1.1 串行通信的分类 按照串行数据的同步方式，串行通信可以分为同步通信和异步通信两类。1. 异步通信（1）字符帧（Character Frame）（2）波特率（band rate）2. 同步通信7.1 串行通信简介 同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。7.2 串行接口寄存器串行口结构框图7.2.1 串行口内部结构 串行口的发送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名义进行读或写的，当向SBUF发

2、“写”命令时（执行SBUF=数据；）即是向发送缓冲器SBUF装载并开始由TXD引脚向外发送的一帧数据，发送完便使发送中断标志位TI=1。7.2 串行接口寄存器7.2 串行接口寄存器7.2.2 串行口控制寄存器 控制MCS-51单片机串行口控制寄存器共有两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。SCON和PCON选口地址分别为98H和87H，SCON用于控制和监视串行口的工作状态，可以位寻址。MCS-51单片机串行通信的方式选择、接收与发送控制及串行口的标志均由SCON控制和指示，PCON为电源控制寄存器，没有位寻址功能。1.SCON（串行口控制寄存器）SCON串行口控制寄存器7.2 串行接口寄存

3、器7.2 串行接口寄存器串行口的工作方式和所用波特率对照表2.PCON（电源控制寄存器）各位的定义PCON电源控制寄存器7.2 串行接口寄存器SMOD：为串行口波特率选择位。在方式1、方式2和方式3时，串行通信波特率和2SMOD成正比。即：当SMOD=1时，通信波特率可以提高一倍。1.方式07.3 串行口的工作方式 设定SM0、SM1为00时，串行接口工作于方式0，在方式0下，RXD（P3.0）为数据输入/输出端，TXD（P3.1）为同步脉冲输出端，发送或接收的数据为8位低位在前，高位在后，方式0的波特率固定为fosc/12，也就是每一机器周期传送1位数据，方式0可外接移位寄存器，将串行接口扩

4、展为并行接口，也可外接同步输入输出设备。方式0不用于异步串行通信，而是用于串并转换，达到扩展单片机I/O口数量的目的。2. 方式1 当设定SM0，SM1为01时，串行接口工作于方式1，方式1为波特率可变的8位异步通信方式，由TXD发送，RXD接收。7.3 串行口的工作方式3. 方式2和方式37.3 串行口的工作方式 当设定SM0，SM1为10或11时，串行口工作于方式2或方式3，这两种方式都是9位异步通信，仅波特率不同，适用于多机通信。7.4 RS-232标准及其应用 RS-232C是由美国电子工业协会（EIA）正式公布的，在异步串行通信中应用最广泛的标准总线。9针D型连接器引脚示意图9针D型

5、连接器引脚说明表7.4 RS-232标准及其应用MAX232连线图与引脚图7.4 RS-232标准及其应用1.单片机与单片机的连接 单片机之间通过RXD，TXD之间的交叉连接，并且通信的单片机有共同地线的情况下，就可以实现双机通信。7.5 单片机串行通信电路单片机与单片机的通信连接图2.单片机与主机（PC）的连接 7.5 单片机串行通信电路单片机与PC的通信连接图1 程序分析2 电路图3 程序7.6 RS232串口应用实例例7.1 通过串口助手给AT89C51发送一串字符，单片机接收包括起始位“”在内的数据到数据缓冲区并将“”前的数据返回串口调试助手。1 程序分析 2 电路图 3 程序7.7

6、串口应用实例例7.2 单片机RXD与TXD相连，自发自收，P2.0接发光二极管。1 程序分析 2 电路图 3 程序7.7 串口应用实例例7.3 甲乙两个单片机进行通信，要求：（1）甲机通过按键K1可以控制乙机的LED1、 LED2的亮灭；（2）乙机通过按键K2可以向甲机发送数字， 并显示在甲机的数码管上；7.8 小 结1.以字符或字节为单位组成数据帧进行的传送称为异步通信，以数据块为单位连续进行的传送称为同步通信。2.在串行通信的编程中，如果是方式1和方式3，初始化程序中必须对定时计数器T1进行初始化编程以选择波特率。7.8 小 结3.发送程序应注意先发送，再检查状态TI，再发送；而接收程序应注意先检查状态R