0102单片机原理与应用技术第4章 3_MCS-51的串行接口.ppt

1、4.3 MCS-51的串行接口,4.3.1 串行通信基础 计算机与外部设备或计算机与计算机之间的数据交换称为通信。通信分为并行通信与串行通信两种基本方式。 并行通信：将数据的各位用多条数据线同时进行传送， 外加地址线和通信控制线。优点是传输速率高，缺点是 长距离传输成本高，可靠性差，只适用于近距离传输。 串行通信：将数据分成1位1位的形式在一条传输线上逐 个地传送。优点是传输线少，长距离传送时成本低，缺 点是传输速率低。,4.3.1 串行通信基础,(a) 并行通信方式 (b) 串行通信方式 图4.10 并行和串行通信方式,4.3.1 串行通信基础,1. 串行通信的种类 根据数据传输方式的不同，

2、可将串行通信分为同步 通信和异步通信。 1) 同步通信 同步通信是一种数据连续传输的串行通信方式，通信时发送方把需要发送的多个字节数据和校验信息连接起来，组成数据块。 发送时，发送方只需在数据块前插入12个特殊的同步字符，然后按特定速率逐位输出(发送)数据块内的各位数据。 接收方在接收到特定的同步字符后，也按相同速率接收数据块内的各位数据。,4.3.1 串行通信基础,典型的同步通信格式如下： 在这种通信方式中，数据块内的各位数据之间没有间 隔，传输效率高； 发送、接收双方必须保持同步(使用同一时钟信号)， 且数据块长度越大，对同步要求就越高。 同步通信设备复杂，成本高，一般只用在高速数字通 信

3、系统中。,4.3.1 串行通信基础,2) 异步通信 异步通信是以字符帧为单位进行传输。 每帧数据由4部分组成：起始位(占1位)、数据位(占 位)、奇偶校验位(占位，也可以没有校验 位)、停止位(占1或2位)。 图4.11中给出的是8位数据位、1位奇偶校验位和1位 停止位，加上1位起始位，共11位组成一个传输帧。,4.3.1 串行通信基础,图4.11 异步通信字符帧格式,4.3.1 串行通信基础,发送方：传送时先输出起始位“”作为联络信号，接下来的是数据位和奇偶校验位，停止位“1”表示一个字符的结束。其中，数据的低位在前，高位在后。字符之间允许有不定长度的空闲位。 接收方：传送开始后，接收设备不

4、断检测传输线的电平状态，当收到一系列的“1”(空闲位或停止位)之后，检测到一个“”，说明起始位出现，就开始接收所规定的数据位和奇偶校验位以及停止位。 异步通信的特点：所需传输线少，设备开销较小，在单片机控制系统中得到广泛的应用。但每个字符要附加23位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。,4.3.1 串行通信基础,2. 串行通信数据传输方向 根据串行通信数据传输的方向，可将串行通信系统传输方式分为：单工方式、半双工方式和全双工方式，如图4.12所示。 图4.12 数据传输方式,4.3.1 串行通信基础,1) 单工：数据传输仅能从发送设备传输到接收设备。 2) 半双工：两个串行通信设备

5、之间只有一条数据线， 数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。 3) 全双工：是指两个串行通信设备之间可以同时进行 接收和发送。 3种方式中，全双工方式的效率最高； 半双工方式配置和编程相对灵活，传输成本较低 ； 串行通信设备常选用半双工方式。,4.3.1 串行通信基础,3. 波特率 数据的传输速率可以用波特率表示。 波特率是信号每秒变化的次数， 单位是：符号/s 比特率是每秒传送二进制数的位数 单位是：(bit/s或kbit/s)。 如每秒传送240个字符，而每个字符格式包含10位这时的波特率为10位(bit)240个/s = 2400 bit/s。 在异步串行通信中，接收方和发送方应使用相

6、同的波特率，才能成功传送数据。,4.3.2 串行接口的基本结构,MCS-51单片机内部有一个全双工异步串行I/O接口。MCS-51串行接口的内部简化结构如图4.13所示。 图4.13 MCS-51串行接口结构图,4.3.2 串行接口的基本结构,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

7、。,4.3.3 串行接口的控制与实现,单片机串行接口工作方式是通过初始化设置，将两个相应控制字分别写入串行控制寄存器SCON(98H)和电 源控制寄存器PCON(97H)即可。 1. 和串行接口有关的特殊功能寄存器 1) 数据缓冲器(99H) 发送缓冲器：只管发送数据，CPU写入SBUF的时候 (MOV SUBF，A)即为发送； 接收缓冲器：只管接收数据，CPU读取SBUF的过程 (MOV A，SUBF)即为接收。,4.3.3 串行接口的控制与实现,发送缓冲器只能写入，不能读出；接收缓冲器只能读出，不能写入。所以可同时发送数据、接收数据。 对于发送缓冲器，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠

8、错误。 接收缓冲器是双缓冲结构，以避免在接收下一帧 数据之前，CPU未能及时响应接收器的中断，没有把上一帧数据读走，就会丢失前一个字节的内容。,4.3.3 串行接口的控制与实现,2) 串行接口控制寄存器SCON (98H) 用于控制串行接口的工作状态，其格式如下：,4.3.3 串行接口的控制与实现,(1) SM0和SM1：用于设置串行接口的工作方式，2位可选择4种工作方式，如表4-3所示。其中，UART是通用异步接收和发送器的英文缩写， 是晶振频率。,表4-3 串行接口的工作方式设置,/64或,4.3.3 串行接口的控制与实现,(2) REN：允许串行接收位。由软件置位或清零。REN=1时，串

9、行接口允许接收数据；REN=0时，则禁止接收。 (3) TB8：在方式2或方式3中，是发送数据的第9位。可以用作数据的奇偶校验位，或在多机通信中，作为地址帧/数据帧的标志位。 (4) RB8：在方式2或方式3中，是接收到数据的第9位，作为奇偶校验位或地址帧/数据帧的标志位。在方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。,4.3.3 串行接口的控制与实现,(5) TI：发送中断标志位。由内部硬件使TI置“1”，向CPU发中断申请。必须用软件将其清“0”，取消此中断申请。 (6) RI：接收中断标志位。由内部硬件使RI置“1”，向CPU发中断申请。必须用软件将其清“0”，取消此中断申请。 (

10、7) SM2：为多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。通过控制SM2，可以实现多机通信。,7.3.2 多机通信接口,1多机通信原理 串行口控制寄存器SCON中的SM2为多机通信接口控制位。串行口以方式2或3接收时，若SM2为1，则仅当接收到的第9位数据RB8为1时，数据才装入SBUF，置位RI，请求CPU对数据进行处理；当SM2为0时，则接收到一个数据后，不管第9位数据RB8是0还是1，都将数据装入接收缓冲器SBUF并置位中断标志RI，请求CPU处理。 发送：先发送地址帧（TB8=1）， 再发送数据帧（TB8=0）。,MCS-51单片机多机通信系统举例,发送分二步：1.先发送地址(第九位为1

11、 即TB8=1)所有子机都能接收 2.再发送数据(第九位为0即TB8=0)只有地址指定的子机接收,接收分二步：1.待接收状态 置SM2=1,只接收RB8=1的信息帧,即地址信息 2.收到的地址与本机符合时，置SM2=0,即可接收数据信息 因为:数据帧的RB8=0,4.3.3 串行接口的控制与实现,(8) 电源控制寄存器PCON (97H) 其中只有1位SMOD与串行接口工作有关，格式如下： (9) SMOD：波特率系数控制位。在串行接口方式1、方式2、方式3时，波特率与SMOD有关，当SMOD=1时，波特率加倍，否则不加倍。复位时，SMOD=0。 PCON的地址为97H，不能位寻址，需要字节传

12、送。,4.3.3 串行接口的控制与实现,2. 串行接口的工作方式 串行接口可由SCON中的SM0、SM1设置4种工作方式。 1) 方式0 串行接口为同步移位寄存器的输入/输出方式，而不是 通信方式，可外接移位寄存器，用于扩展并行I/O接口。 注意：数据都由RXD(P3.0)引脚输入或输出，TXD引脚 总是用于输出同步移位脉冲。 发送和接收均为8位数据，低位在先，高位在后。波特 率固定为/12。,4.3.3 串行接口的控制与实现,2) 方式0输出 方式0时输出时序如图4.14所示。 图4.14 方式0 输出时序,4.3.3 串行接口的控制与实现,当执行任何一条写SBUF的指令时，就启动了串行接口

13、的发送过程(如MOV SBUF，A)。 内部的定时逻辑在SBUF写入数据之后，经过一个完整的机器周期，输出移位寄存器中输出位的内容送RXD引脚输出； 移位脉冲由TXD引脚输出，它使RXD引脚输出的数据移入外部移位寄存器。 当数据的最高位D7位移出后，停止发送数据和移位脉冲，就完成了1B的输出，并把中断标志(TI)置“1”。 如要再发送下一字节数据，必须用软件先将TI清“0”。,4.3.3 串行接口的控制与实现,3) 方式0输入 方式0时输入时序如图4.15所示。 当SCON中的接收允许位REN=1和 RI=0时，就会启动一次串行接口接收过程。 串行数据从RXD引脚输入，移位脉冲由TXD引脚输出

14、。 当接收完一帧数据后，由硬件将输入移位寄存器中的内容写入SBUF，并把中断标志(RI)置“1”。 如要再接收数据，就再用软件将RI清“0”。,4.3.3 串行接口的控制与实现,方式0时输入时序如图4.15所示。 图4.15 方式0 输入时序,4.3.3 串行接口的控制与实现,4) 方式1 串行接口为波特率可变的8位数据的异步通信接口。 TXD为数据发送引脚，RXD为数据接收引脚。 传送1帧数据为10位，其中，1位起始位(0)，8位数据位(低位在先)，1位停止位(1)。 方式1的波特率由定时器(T1)的溢出率和SMOD的状态决定。,4.3.3 串行接口的控制与实现,5) 方式1输出 方式1的发

15、送时序如图4.16所示。 图4.16 方式1的发送时序,4.3.3 串行接口的控制与实现,执行一条写SBUF的指令就启动了发送过程。 在发送移位时钟的作用下，从TXD引脚先送出起始位 (0)，然后是8位数据位，最后是停止位(1)。 1帧10位数据发送完后，将中断标志(TI)置“1”，向CPU申请中断。 如要再发送下一字节数据，必须用软件先将TI清“0”。,4.3.3 串行接口的控制与实现,6) 方式1输入 软件使REN=1和RI=0时，就启动了接收过程。 接收器以所选择波特率的16倍速率采样RXD引脚电平， 检测到RXD引脚输入电平发生负跳变时，说明起始位有 效，将其移入输入移位寄存器，并开始

16、接收这1帧信息 的其余位。 接收过程中，将每个数据位宽度分成16个状态，并在中 间的第7、8、9状态时对RXD采样，采样数据从输入移 位寄存器右边移入，起始位移至输入移位寄存器最左边 时，控制电路进行最后一次移位。,4.3.3 串行接口的控制与实现,当RI=0，且SM2=0(或接收到的停止位为“1”)时，将接收到的9位数据的前8位数据装入接收SBUF，第9位(停止位)进入RB8，并置RI=1，向CPU请求中断。如要再接收数据，就再用软件将RI清“0”。 图4.17 方式1的接收时序,4.3.3 串行接口的控制与实现,7) 方式2和方式3 串行接口为9位数据的异步通信接口。 TXD为数据发送引脚

17、，RXD为数据接收引脚。 传送1帧数据为11位。其中1位起始位(0)，然后是8位数据位(低位在先)，第10位是SCON中的TB8或RB8，最后1位是停止位(1)。 方式2的波特率固定为晶振频率的1/64或1/32，方式3波特率由定时器(T1)的溢出率和SMOD的状态决定。,4.3.3 串行接口的控制与实现,8) 方式2和方式3 输出 方式2和方式3的发送时序如图4.18所示。,图4.18 方式2和方式3的发送时序,4.3.3 串行接口的控制与实现,CPU向SBUF写入数据时，就启动了发送过程。 SCON中的TB8写入输出移位寄存器的第9位，8位数据装入SBUF。 发送开始时，先把起始位0输出到

18、TXD引脚，然后是9位数据位，最后是停止位(1)。 1帧11位数据发送完后，将中断标志(TI)置“1”，向CPU申请中断。 如要再发送下一字节数据，必须用软件先将TI 清0。,4.3.3 串行接口的控制与实现,9) 方式2和方式3输入 方式2和方式3的接收时序如图4.19所示。 图4.19 方式2、方式3的接收时序,4.3.3 串行接口的控制与实现,软件使REN=1和RI=0时，就启动了接收过程。 接收器就以所选频率的16 倍速率开始采样RXD引脚的电平状态，当检测到RXD引脚发生负跳变时，说明起始位有效，将其移入输入移位寄存器，开始接收这1帧数据。 接收时，将每个数据位宽度分成16个状态，并

19、在中间的第7、8、9状态时对RXD采样，采样数据从右边移入输入移位寄存器，在起始位0移到最左边时，控制电路进行最后一次移位。,4.3.3 串行接口的控制与实现,当RI=0，且SM2=0(或接收到的第9位数据为“1”)时，接收到的数据装入接收缓冲器和RB8(接收数据的第9位)，置RI=1，向CPU请求中断。 如要再接收数据，就再用软件将RI清“0”。 如果条件不满足，则数据丢失，且不置位RI，继续搜索RXD引脚的负跳变。,4.3.3 串行接口的控制与实现,3. 波特率的计算 串行通信双方对发送或接收数据的波特率事先要约定好保持一致。 MCS-51单片机的波特率设置与工作方式有关，其中方式0和方式

20、2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率和SMOD的状态决定。,4.3.3 串行接口的控制与实现,各种方式的波特率计算由以下公式确定： 方式0的波特率= /12 方式2的波特率=(2SMOD/64) 方式1的波特率=(2SMOD/32)(T1溢出率) 方式3的波特率=(2SMOD/32)(T1溢出率),4.3.3 串行接口的控制与实现,当T1作为波特率发生器时，常使T1工作在自动重装初值的8位定时器方式，并禁止T1中断。 这种方式可避免重新设定定时初值而产生波特率误差。 TH1从初值计数到产生溢出，它每秒溢出的次数称为溢出率。 T1溢出率=/12256-(TH

21、1),4.3.3 串行接口的控制与实现,在单片机的应用中，相同机种单片机的波特率很容易达到一致，只要晶振频率相同，可以采用完全一致的设置参数。 异机种单片机的波特率设置较难达到一致，这时的设计原则应使两个通信设备之间的波特率误差小于2.5%。 常用的串行接口波特率、晶振频率以及各参数的关系如表4-4所示。,4.3.3 串行接口的控制与实现,表4-4常用波特率、晶振频率与定时器(T1)的参数关系,4.3.4 用串行接口扩展并行I/O接口,串行接口工作在方式0时用于扩展并行I/O接口 。 74LS164为一个1位串行输入8位并行输出的移位寄存器，TXD引脚输出的移位脉冲将RXD引脚输出的数据(低位

22、在先)逐位移入74LS164，扩展8个LED指示灯。 74LS165为一个8位并行输入1位串行输出的移位寄存器，TXD引脚输出的移位脉冲将74LS165的8位并行输入的数据(低位在先)逐位移入RXD引脚，扩展8个按键。 图4.20为一个串行接口扩展并行I/O接口方案。,4.3.4 用串行接口扩展并行I/O接口,【例】 【功能】如图4.20所示的8个LED指示灯，指示8个按键闭合状态，有键按下时对应的指示灯亮。 图4.20 串行接口扩展并行I/O接口方案,4.3.4 用串行接口扩展并行I/O接口,【实现程序】 SIO：MOVSCON，#10H；REN=1，RI=0，SM0=0，SM1=0， ；串

23、行口工作在方式0,且启动接收过程 LOOP：CLR P1.0 ；允许并行读入按键到74LS165,S/=0 ；有按键的位读数为0 SETB P1.0；允许串行移位，S/=1 CLR RI；启动接收 JNB RI，$；若RI=0，8位数据未接收完，等待 MOV A，SBUF；若RI=1，8位数据接收完，读入A CLR TI；清发送标志，准备发送 MOV SBUF，A；启动发送，输出数据位0， ;将点亮对应位LED JNB TI，$；8位数据未发送完，等待 SJMP LOOP；8位数据发送完，循环,4.3.5 串行通信接口标准,除了满足波特率、工作方式和特殊功能寄存器的设定外，串行通信双方必须采用

24、相同的接口标准，才能进行正常的通信。 由于不同设备串行接口的信号线定义、电气规格等特性都不尽相同，因此要使这些设备能够互相连接，需要统一的串行通信接口。 下面介绍常用的RS-232C和RS-485串行通信接口标准。,4.3.5 串行通信接口标准,1. RS-232C接口 RS-232C定义了数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的物理接口标准。接口标准包括引脚定义、电气特性和电平转换几方面内容： 1) 引脚定义 RS-232C接口规定使用25针“D”型口连接器，常用9针“D”型口连接器替代25针连接器。连接器引脚定义如图:,4.3.5 串行通信接口标准,RS-232C接口主要信号线

25、的功能定义如表4-5所示。,表4-5 RS-232C标准接口主要引脚定义,4.3.5 串行通信接口标准,4.3.5 串行通信接口标准,2) 电气特性 RS-232C采用负逻辑电平，规定DC(-3-15V)为逻辑1，DC(+3+15V)为逻辑0。 通常RS-232C的信号传输最大距离为30m。 最高传输速率为20kbit/s。 RS-232C的逻辑电平与通常的TTL和MOS电平不兼容，为了实现与TTL或MOS电路的连接，要外加电平转换电路。,4.3.5 串行通信接口标准,3) RS-232C电平与TTL电平转换驱动电路 常见的TTL到RS-232C的电平转换器有MC1488、 MC1489和MA

26、X 202/232/232A等芯片。 图4.22 MAXM 202 / 232 / 232A内部逻辑功能,4.3.5 串行通信接口标准,2. RS-485接口 RS-232C推出的时间较早，传输速率慢，传输距离短，无法满足许多工业现场的使用要求。 EIA相继公布了RS-449、RS-423、RS-422和RS-485等替代标准。 RS-485以其优秀的特性、较低的成本在工业控制领域得到了广泛的应用。,4.3.5 串行通信接口标准,1) 引脚定义 RS-485使用两种标准接口连接器，37针“D”型口连接器和9针“D”型口连接器，主要信号线的功能定义如表4-6所示。表4-6 RS-485标准接口主

27、要引脚定义,4.3.5 串行通信接口标准,2) 电气特性 RS-485工作于半双工方式，采用一对平衡差分信号线。 RS-485是一种多发送器标准，在通信线路上最多可以使用32 对差分驱动器/接收器。 驱动器输出电平DC(-1.5-6V)为逻辑“1”，DC(+3+15V)为逻辑“0”。 接收器输入差分电压在-200mV以下时为逻辑“1”，在+200mV以上时为逻辑“0”。 通常RS-485的信号传输最大距离为1200m，最高传输速率为10Mbit/s。,4.3.5 串行通信接口标准,3) RS-485电平与TTL电平转换驱动电路 RS-485的驱动接口部分通常由Maxim公司生产的差分平衡器收发

28、芯片MAX 481/483/485/487/489等，每种型号的芯片内部均集成了一个驱动器和一个接收器。 MAX 481/483/485/487为8引脚封装，引脚功能说明如下。,4.3.5 串行通信接口标准,(1) RO：接收器输出； (2) ：接收器输出使能，引脚为“0”，允许接收器， 引脚为输出“1”，接收器输出被禁止； (3) DE：驱动器输出使能，引脚为“1”，允许驱动器工 作，引脚为“0”，驱动器工作被禁止； (4) DI：驱动器输入； (5) GND：接地端； (6) A：接收器非反相输入和驱动器非反相输出端； (7) B：接收器反相输入和驱动器反相输出端； (8) VCC：电源端

29、，电压范围可以是4.755.25V；,4.3.5 串行通信接口标准,其引脚分布与典型工作电路如图4.23所示： 图4.23 MAX 481/ 483/ 485/487引脚图及接口示意图,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,1. 单片机与单片机之间的双机通信 双机之间通信应考虑接口电路、通信协议和程序编 制等几个方面问题。 1) 接口电路 TTL电平通信接口：系统之间的距离在1m范围内 RS-232C通信接口：系统之间的距离在30m范围内 RS-485通信接口：系统之间的距离在1200m范围内,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,双机通信根据通信距离和抗干扰性，可选择TTL电平直连，RS

30、-232C和RS-485等接口方法如图4.24所示。 (a) TTL电平传输通信接口电路 b) RS-232C通信接口电路 图4.24 双机通信接口电路,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,(c) RS-485通信接口电路 图4.24 双机通信接口电路,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,2) 通信协议 TTL电平直连，RS-232C双机通信的软件设计方法是一样的。 RS-485双机通信是半双工方式，在单片机系统发送或接收数据前，应先将MAX485的发送门或接收门打开。 当P1.0=1时，发送门打开，接收门关闭；当P1.0=0时，接收门打开，发送门关闭。,4.3.6 单片机串行接口通信

31、技术举例,下面以图4.24(a)(b)为接口电路，规定双机通信协议如下： (1)通信的甲、乙双方均可发送和接收； (2) 约定采用串行口方式1进行通信，1帧信息为10位； (3) 波特率为2400Bd，T1工作在定时器方式2，振荡频 率选用11.0592MHZ，查表可得TH1=TL1=0F4H， PCON寄存器的SMOD位为“0”；,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,(4) 设甲机是发送方，乙机是接收方。当甲机发送时， 先发送一个“0AAH”联络信号，乙机收到后回答一 个“55H”应答信号，表示同意接收； (5) 假定数据块长度为100B，数据放在起始地址为 1000H的片外RAM中，一

32、个数据块发送完毕后立即 发送“校验和”； (6) 若两者相等，说明接收正确，乙机回答0FH；若两 者不相等，说明接收不正确，乙机回答0F0H，请求 重发。,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,归纳联络信号，并以为指令格式定义如表4-7所示。,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,3) 程序实现 收发数据采用的是查询方式，程序实现如下。 【甲机发送程序】 START：CLR EA MOV TMOD，#20H ；定时器1置为方式2 MOV TH1，#0F4H ；装载定时器初值，波特率2400 MOV TL1，#0F4H MOV PCON，#00H SETB TR1 ；启动定时器 MOV SC

33、ON，#50H ；设定串口方式1，且准备接收应答信号 TLP1： MOV SBUF，#READY ；发联络信号“0AAH” JNB TI，$ ；等待1帧发送完毕 CLR TI ；允许再发送 JNB RI，$ ；等待乙机的应答信号 CLR RI ；允许再接收 MOV A，SBUF ；乙机应答后，读至A XRL A，#OK ；判断乙机是否准备完毕 JNZ TLP1 ；乙机未准备好，继续联络,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,TLP2: MOV DPTR，#ADDR ；乙机准备好，设定数据块地址指针初值 MOV R7，#LENTH ；设定数据块长度初值 MOV R6，#00H ；清校验和单元

34、TLP3: MOVX A，DPTR MOV SBUF，A ；发送一个数据字节 ADD A，R6 ；求校验和 MOV R6，A ；保存校验和 INC DPTR JNB TI，$ CLR TI DJNZ R7，TLP3 ；整个数据块是否发送完毕 MOV SBUF，R6 ；发送校验和 JNB TI，$ CLR TI JNB RI，$ ；等待乙机的应答信号 CLR RI MOV A，SBUF ；乙机应答，读至A XRL A，#SUCC；判断乙机是否接收正确 JNZ TLP2 ；乙机应答“错误”，转重新发送 RET ；乙机应答“正确”，返回,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,【乙机接收程序】 ST

35、ART： CLR EA MOV TMOD，#20H MOV TH1，#0F4H MOV TL1，#0F4H MOV PCON，#00H SETB TR1 MOV SCON，#50H；设定串口方式1，且准备接收 RLP1： JNB RI，$ ；等待甲机的联络信号 CLR RI MOV A，SBUF ；收到甲机信号 XRL A，#READY ；判是否为甲机联络信号 JNZ RLP1 ；不是甲机联络信号，再等待 MOV SBUF，#OK ；是甲机联络信号，发应答信号 JNB TI，$ CLR TI MOV DPTR，#ADDR ；设定数据块地址指针初值 MOV R7，#LENTH ；设定数据块长度初

36、值 MOV R6，#00H ；清校验和单元,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,RLP2：JNB RI，$ CLR RI MOV A，SBUF MOVX DPTR，A ；接收数据存储 INC DPTR ADD A，R6 ；求校验和 MOV R6，A DJNZ R7，RLP2 ；判数据块是否接收完毕 JNB RI，$ ；完毕，接收乙机发来的校验和 CLR RI MOV A，SBUF XRL A，R6 ；比较校验和 JZ GOOG ；校验和相等，跳至发正确标志 MOV SBUF，#ERRO ；校验和不相等，发错误标志 JNB TI，$ ；转重新接收 CLCR TI GOOD: MOV SBUF

37、，#OK RET,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,单片机与PC组合构成的分布控制系统是工控系统的一个重要发展方向。 在系统中，单片机一般称为下位机，通常用来完成数据的采集和上传。 由PC、网络设备、数据库服务器组成的后台应用部分则统称为上位机，对下位机的上传数据进行分析并处理。,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,如图4.25所示的热表控制分布式工控系统。 图4.25 热表控制分布式工控系统,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,1) 硬件的接口电路 MAX485的使能端，DE由AT89C51的P2.7控制。 单片机的晶振选用11.0592MHz。 如图4.26所示，PC的接口直

38、接接到RS-232串口即可。 图4.26 单片机与MAX485接口电路,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,2) 软件设计 PC应用软件在视窗Windows系统下采用简单易学的Visual Basic(简称VB)编程。 VB提供了具有强大功能的通信控件MSCOMM，文件名为MSCOMM.vbx。该控件可设置串行通信的数据发送和接收，对串口状态及串口通信的信息格式和协议进行设置。,4.3.6 单片机串行接口通信技术举例,假设每台PC管理4块热表，仅作主机呼叫，单片机应答判断后，向上传输热量值的通信协议如下： (1) 通信的甲、乙双方均可发送和接收； (2) 单片机约定采用串行接口方式3进行通信，波特率 为9600Bd。 (3)