单片机异步串行通信描述

1、1,单片机原理 与接口技术,广州大学自动化系 肖忠,2,一、演示：串行通信的应用,功能：单片机测量的数据（模拟电压值）以短信的形式发往手机； 相关硬件： 1、GSM短信模块； 2、单片机测量系统(用Proteus模拟)； 3、串行通信线; 编译软件： ICC AVR,3,一、演示：串行通信的应用,4,二、系统电路分析,5,三、串行通信概念,通信方式,串行,并行,异步,同步,数码管动态刷新显示电路，段码数据的输出,串转并电路中所用的SPI功能,UART,单片机串行口，又名串口，RS-232口，通常为三线制，全双工工作方式,6,1、串行口机械特性,简易的三线制,7,2、串行口数据帧格式,特点： （

2、1）不要求收发双方时钟严格一致，易实现； （2）设备开销小，连接简单（三线） （3）传输效率较低，每字符传输要附加23位用于起止位，各帧之间还有间隔。,8,3、串行口波特率,波特率(Baud rate)，调制速率 在数字信道中，用比特率表示是数字信号的传输速率(单位：bps)，波特率可以被理解为单位时间内传输码元符号的个数(传符号率) I = S * log2N 传输基带二进制信号时，I = S 串行通信双方必须使用相同的波特率,9,四、AVR单片机的USART功能,USART是通用同步异步收发器的英文缩写 全双工操作（独立的串行接收和发送寄存器） 高精度的波特率发生器 支持异步或同步操作 支

3、持5 6 7 8或9个数据位和1或2个停止位 硬件支持奇偶校验 数据过速、帧错误检测 发送结束、发送数据空、接收结束等三个中断 噪声滤波、多处理器、倍速通信等,10,支持：异步、倍速异步、主机同步、从机同步四种模式,11,模式：异步、倍速异步、主机同步、从机同步 数据帧格式： 起始位（1位） 数据位（5、6、7、8或9位） 校验位（无、奇、偶） 停止位（1或2位） 波特率： （异步）,五、应用USART的关键技术,12,1、数据寄存器,13,模式选择,数据位选择,奇偶校验选择,停止位选择,2、控制寄存器,14,例如：要求BAUD为4800 fosc=1MHz 则 UBRR = 12,3、波特率

4、寄存器,15,初始化内容： （1）工作模式 （2）数据帧格式 （3）波特率 （4）使能及中断使能,六、串行口的初始化,实例： （1）工作模式：异步； （2）数据帧：1位起始位、8位数据位、无校验位、1位停止位； （3）波特率：4800bps (主频1M) （4）UART使能及中断使能,16,六、串行口初始化(控制寄存器),异步,8个数据位,无校验,1个停止位,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1,清发送标志,发送使能,17,void uart_init(void) UCSR0A = 0b01000000; UCSR0B = 0b00001000; UCSR0C = 0b0000011

5、0; UBRR0 = 12; ,六、串行口初始化代码,18,1、数据发送（查询方式） （1）待发送缓冲器为空； （2）将数据放入发送缓冲器； 例： void uart_transmit0(unsigned char i) while (!(UCSR0A ,七、数据发送、接收函数,19,2、数据接收（查询等待方式） （1）等待接收数据； （2）从接收缓冲器中获取数据； 例： unsigned char uart_receive0(void) while (!(UCSR0A ,七、数据发送、接收函数,20,1、在程序代码中修改目的手机号码； 2、重新编译程序； 3、仿真、演示,八、仿真、演示,21,1、工作模式 2、数据帧格式 3、波特率 4、使能及中断使能 5、接收与发送（查询法或中断法）,九、小结,22,1、硬件：AVR学习板（按键+串口）； 功能：按下按键，向串口发送一个字节特定的数据。 2、硬件：AVR学习板（数码管显示电路）； 功能：接收串口数据，并显示出来；,十、作业与练习,23,24,25,本次课所学知识,IO端口-输入、输出、第二功能 定时器-普通、CTC、PWM 中 断-定时器中断、外部中断 其