单片机原理及应用第十讲

1、单片机原理及应用第十讲第1页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二一、串行口的结构 1、基本概念 什么叫串行通讯？（对应有并行通讯） 何谓全双工？（相应有单工、半双工） 异步通讯？（对应也有同步通讯） 波特率？ MCS-51单片机内部有一个功能强的、有4种工 作方式的全双工的异步串行口，其波特率可用软 件设置。第2页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二2、MCS-51系列单片机串行口的结构发送SBUF(99H)接收SBUF(99H)串行控制寄存器SCON(98H)门发送控制器接收控制器输入移位寄存器定时器T1+内部总线TXD(P3.1)RXD(P3.0)TIR

2、I串行口中断888第3页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二（1）串行口控制寄存器SCON 字节地址98H，位地址98H9FH。格式如下：SM0TB8SM1SM2RENRB8TIRISCON98HD7D6D5D4D3D2D1D0SM0 SM1方式功 能 说 明 0 00同步移位寄存器(固定频率为fosc/12) 0 118位异步收发，波特率可变（由T1控制） 1 029位异步收发，波特率为fosc/64或fosc/32 1 139位异步收发，波特率可变（由T1控制）第4页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二SM2：多机通讯控制位 多机通讯是运用在工作方式2和

3、方式3下（即9位异步收发），在这种情况时，如果SM2置为1，则只有当接收到的第九位数据（RB8）为“1”时，才将接收到的前8位数据送入SBUF(接收缓冲器），并置RI为“1”，产生中断请求；如果接收到的第九位数据（RB8）为“0”，串行口则将接收到的前8位数据丢弃。而当SM2=0时，则不论第九位数据是“1”还是“0”，都将前8位数据送入SBUF缓冲器中，RI置“1”，产生中断。方式0时，SM2必须置“1”。第5页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二（2）特殊功能寄存器PCON 电源控制寄存器，字节地址为87H，其格式如下：SMODGF1GF0PDIDLPCON87HD7D6D

4、5D4D3D2D1D0SMOD：波特率选择位（波特率倍增位）方式1、3的波特率为： （2SMOD/32）T1溢出率第6页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二二、串行口的4种工作方式 1、方式0 同步移位寄存器输入输出方式，常用于I/O扩展。此方式下的发送和接收均用RXD引脚，而TXD都输出固定频率（fosc/12）的同步移位脉冲。发送时由写入SBUF缓冲数据开始，接收时由写入SCON允许接收控制寄存器开始。第7页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二2、方式1 8位异步收发，外加一位起始位和一位停止位，10位组成一帧数据格式，下图为方式1的帧格式：起始位D0D

5、1D2D3D4D5D6D7停止位方式1 波特率=（2SMOD/32）T1溢出率第8页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二3、方式2 9位异步通讯，每帧数据为11位：1位起始位，8位数据位，1位可程控为1或0的第九位数据（常用作奇偶位），1位停止位。其帧格式为：起始位D0D1D2D3D4D5D6D7停止位D8方式2 波特率=2SMOD/64fosc第9页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二4、方式3 9位异步通讯，其传输帧格式与方式2相同，不同之处为波特率为可变，由T1溢出率确定，与方式1的波特率计算相同，如下所示：方式3 波特率=（2SMOD/32）T1溢出

6、率第10页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二例：利用方式2，实现双机通讯。（奇偶校验） 甲机发送，TB8作奇偶校验位，在写入8位发送数据前，先将此数据的奇偶位写入TB8中，其中断服务程序为：PIPTI:PUSH PSW PUSH A SETB RS1 CLR RS0 CLR TI MOV A,R0 MOV C,PMOV TB8,CMOV SBUF,AINC R0POP APOP PSWRETI第11页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二 乙机接收，所接收的第九位为奇偶校验位（RB8），其接收中断服务程序如下：PIRI: PUSH PSW PUSH A SE

7、TB RS0 CLR RS1 CLR RI MOV A,SBUF MOV C,P JNC L1 JNB RB8,ERP AJMP L2L1:JB RB8,ERPL2:MOV R0,A INC R0ERP: POP A POP PSW RETI第12页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二三、多机通讯 当串行口以方式2或方式3工作时，若SM2位置“”，这时只有当串行口接收到的第九位数据RB8为“1”时，才置中断标志RI=1，若接收到的RB8为“0”，则不产生中断标志，信息丢失。利用此特性，实现多机通信。TXDTXDTXDTXDRXDRXDRXDRXD从机#0主机从机#1从机#2第

8、13页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二1、串行数据传送与并行数据传送相比的主要优点和用途是 什么？2、简述串行口4种工作方式的接收和发送数据的过程。3、帧格式为1个起始位，8个数据位和一个停止位的异步通 讯方式是方式（ ）。4、串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式 的波特率如何确定？5、假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据 位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的帧 格式。第14页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二6、下列说法是否正确：（1）串行口通讯的第九数据位的功能可由用户定义。（2）发送数据的第九数据位的内容

9、在SCON寄存器的TB8位 中预先准备好。（3）串行通讯发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF 中。（4）串行通讯接收到的第九位数据送SCON寄存器的RB8中 保存。（5）串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数 器T1的溢出率设定。第15页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二7、通过串行口发送或接收数据时，应使用指令： （1）MOVC（2）MOVX（3）MOV（4）XCHD8、某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始 位，8个数据位，1个偶校验，1个停止位组成。 当该串行口每分钟传送1800个字符时，试计算 出波特率。第16页，共25页，2022年，5月20

10、日，2点39分，星期二四、应用举例第17页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二例：串行口发送接收共10位信息（方式1），第0位 是起始位，18位是数据位，最后是停止位1。 甲机把以78H、77H单元的内容为首地址，以 76H、75H单元中内容减1为末地址的数据块内 容通过串行口向乙机发送。设8031内部RAM中： （78H）=20H （77H）=00H （76H）=20H （75H）=20H第18页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二甲机发送程序： （设晶振为6MHz，波特率为2400b/s） ORG 0000H LJMP TRANS ORG 001BH L

11、JMP T1INT ORG 0023H LJMP SINT ORG 1000HTRANS： ANL TMOD，#0FH ORL TMOD，#10H 第19页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二MOV TL1,#0FAHMOV TH1,#0FFHMOV PCON,#80HSETB EACLR ESSETB ET1SETB PT1CLR PSSETB TR1CLR TIMOV SCON,#40HMOV SBUF,78HWAIT1:JNB TI,WAIT1 CLR TI MOV SBUF,77HWAIT2:JNB TI,WAIT2 CLR TI MOV SBUF,76HWAIT3:

12、JNB TI,WAIT3 CLR TI MOV SBUF,75HWAIT4:JNB TI,WAIT4 CLR TI SETB ES第20页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二 CLR C MOV A,75H SUBB A,77H MOV R0,A MOV A,76H SUBB A,78H MOV R1,A MOV DPH,78H MOV DPL,77HAGAIN:CLR F0 MOVX A,DPTR MOV SBUF,AINC DPTRCLR CMOV A,R0SUBB A,#01HMOV R0,AMOV A,R1SUBB A,#00HMOV R1,ACJNE R0,#00H

13、,LOOPCJNE R1,#00H,LOOPCLR EAAJMP $第21页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二LOOP：JNB F0，LOOP LJMP AGAINSINT：CLR TI SETB F0 RETIT1INT：CLR TR1 MOV TL1，#0FAH MOV TH1，#0FFH SETB TR1 RETI第22页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二乙机接收程序： （晶振为6MHz，波特率为2400b/s，方式1） ORG 0000H LJMP RECEIVE ORG 001BH LJMP T1INT ORG 0023H LJMP RSINT

14、 ORG 0100HRECEIVE： ANL TMOD，#0FH ORL TMOD，#10H 第23页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二MOV TL1,#0FAHMOV TH1,#0FFHMOV PCON,#80HSETB EACLR ESSETB ET1SETB PT1CLR PSSETB TR1CLR TIMOV SCON,#50HCLR B.0MOV 70H,#78HLOOP:AJMP LOOPRSINT:PUSH DPL PUSH DPH JB B.0,DATA MOV R0,70H MOV A,SBUF MOV R0,A DEC 70H CLR RI MOV A,#74H CJNE A,70H,RETURN SETB B.0第24页，共25页，2022年，5月20日，2点39分，星期二RETURN:POP A POP DPH POP DPL RETIDATA:MOV DP