单片机原理及应用：第6章 单片机串行通信

第6章单片机串行通信串行通信基础知识单片机串行口串口程序设计I2C、SPI通信接口串行通信串行通信基础知识并行通信与串行通信串行通信基础知识异步串行通信的特点：数据的传送以“Frame”为一个基本单位；

数据的传送可以是不连续的。异步串行通信和同步串行通信串行通信基础知识同步通信时A、B双方使用同一时钟信号驱动。异步通信时A、B双方使用各自的时钟信号驱动，但时钟信号的频率相同。串行通信基础知识串行通信数据传送方向串行通信基础知识串行通信数据传送方向串行通信基础知识单位：bps（bitpersecond）定义：每秒钟传送的二进制位数。在计算机系统中也称为波特率。

数据位宽Td＝1/Baudrate

Baudrate：4800，9600，19200，38400，57600，115200

Baudrate＝9600bps对应于一个数据位宽约为104us。比特率（Baudrate）串行通信基础知识数据校验方法奇偶校验法：比对收、发双方的校验位是否一致。有奇校验和偶校验两种。校验过程是针对单个字节的。只能检查部分错误，当一个字节中同时有偶数个bit出错时，无效。当发送数据量较大时，发送的校验信息量也会较大。校验和方法：比对收、发双方的checkSUM是否相同。校验是针对一个数据块的。（特列情况是一个字节）可以发现一个字节中多个bit同时出错的问题。校验信息量小，通常采取1或2个字节就可。

串行通信基础知识RS232C是美国电子工业协会1962年公布，1969年修订的通用标准串行接口标准。信号线25芯，22根信号线，常用9根线。最简方式3根线RXD：数据接收线TXD：数据发送线GND：地线

例如PC机上的串口COM1、COM2

电平制采用负逻辑，对应电平如下：1：

－3V～－15V0：

＋3V～＋15VRS232C简介串行通信基础知识常用RS232C总线驱动器及连线方式

单片机------单片机（不采用总线驱动器，适用于近距离）串行通信基础知识常用RS232C总线驱动器及连线方式单片机------单片机（采用总线驱动器，适用于较远距离，15m以内）串行通信基础知识串行通信基础知识单片机串行口串口程序设计I2C、SPI通信接口串行通信单片机串行接口基本特征一个串行I/O端口，通过引脚RXD(P3.0)和TXD(P3.1)与外设进行全双工的串行异步通信。4种工作方式2个控制寄存器，用来设置工作方式、发送接收状态、特征位、波特率等。一个数据寄存器SBUF作为接收发送的数据缓冲基本特征P3.0是串行数据接收端RXD，P3.1是串行数据发送端TXD。串行接口的结构由串行接口控制电路、发送电路和接收电路3部分组成。发送电路由发送缓冲器(SBUF)、发送控制电路组成，用于串行接口的发送。接收电路由接收缓冲器(SBUF)、接收控制电路组成，用于串行接口的接收。两个数据缓冲器(SBUF)在物理上相互独立，在逻辑上却占用同一字节地址99H。单片机串行接口单片机串行接口发送部分的结构CLKCLK信号来源于T1的溢出信号单片机串行接口接收部分的结构CLK数据转存到SBUF的前提：RI=0.串行口控制寄存器--SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI串行口接收中断标志串行口工作方式设置：00~11：方式0~方式3方式2和方式3的多机通信特征位允许串行接收位：1：允许；0：禁止接收到的第9位数据要发送的第9位数据串行口发送中断标志单片机串行接口电源控制寄存器--PCONSMODNANANANANANANA波特率加倍控制位1:加倍；0:不加倍单片机串行接口单片机串行接口方式0单片机串行接口方式1，8位UART模式单片机串行接口方式2，3：9位UART模式单片机串行接口应用特点两个中断标志，RI用于接收，TI用于发送。发送/接收前都必须对RI/TI清零，一帧数据发送/接收后，RI/TI自动置1，如要再发送/接收，必须用软件清零。方式0和1：数据发送/接收完成后，置位RI/TI，请求中断。方式2和3：数据接收完成后，视SM2和RB8的状态确定RI和是否请求中断。SM2RB8接收中断状态与标志00激活RI，引起中断01激活RI，引起中断10不激活RI，不引起中断11激活RI，引起中断单片机串行接口串行通信实现要点4种工作方式的特点是什么?分别应用于什么场合?方式0：并串转换利用串口扩展并口方式0，2的波特率固定方式1，3的波特率可通过T1，T2(52系列)设定多个值选取原则：采用奇偶校验时选用方式2或3，9bitUART不采用奇偶校验时选用方式1，8bitUART进行多级通信时选用方式2或3，9bitUART单片机串行接口串行通信实现要点如何启动发送和接收过程?发送：MOVSBUF,#0AAH接收：侦测到RXD端1→0的跳变首先移出或发送的是D0，还是D7?首先移出D0位(9AH=10011010B)在接收数据过程中采用了什么措施提供可靠性？对数据进行三次采样单片机串行接口串行通信实现要点TI标志和RI标志何时会自动置1?RI置1的时间和条件：SM2=0时：RI=0，不论第九位数据为0或为1，RI均置1，数据送入SBUFSM2=1时：RI=0，且当第九位数据为1时，才置RI为1，数据送入SBUFTI置1的时间和条件：数据发送完毕。哪些情况下传送的数据会丢失?RI标志未及时清零REN未置1单片机串行接口串行通信基础知识单片机串行口串口程序设计I2C、SPI通信接口串行通信串口程序设计波特率计算串口程序设计串口程序设计例：fosc=6MHz，SMOD=1，波特率=9600bps，求T1的初值解：T1的分频值N有：

N=6000÷9.6÷12÷16=3.255

取N=3

则有TH1=0FDH，TL1=0FDH

实际波特率

=(2SMOD/32)*((fosc/12)/(256-X))=500K/16/3=10417bps串口程序设计工作方式选择方式1:8位方式3:9位（双机通信中可以适用奇偶检验方式）方式1，方式3的波特率可有通过T1定时器来设定，并改变。串口程序设计例2：预用51单片机的UART传送数据，要求采用偶校验方法，波特率为9600bps，试选择UART的工作方式，并写出初始化代码。（fosc＝6MHz）串口程序设计查询方式下数据的收发（8位UART）发送：MOVSBUF,#0AAHJNBTI,$CLRTI接收：JNBRI,$CLRRIMOVA,SBUF串口程序设计查询方式下数据的收发

（采用9位UART传送奇偶校验位）发送：MOVA,#55HMOVC,PMOVTB8，CMOVSBUF,AJNBTI,$CLRTI接收：JNBRI,$CLRRIMOV