【正文】 232C總線標(biāo)準(zhǔn)要求收發(fā)雙方共地。通信距離較大時(shí)，收發(fā)雙方的地電位差別較大，在信號(hào)地上將有比較大的地電流并產(chǎn)生壓降。 抗干擾能力差 RS232C在電平轉(zhuǎn)換時(shí)采用單端輸入輸出，在傳輸過(guò)程中當(dāng)干擾和噪聲混在正常的信號(hào)中。為了提高信噪比， RS232C總線標(biāo)準(zhǔn)不得不采用比較大的電壓擺幅。 二 、 RS422A接口 RS422A輸出驅(qū)動(dòng)器為雙端平衡驅(qū)動(dòng)器 。如果其中一條線為邏輯“ 1”狀態(tài)，另一條線就為邏輯“ 0”，比采用單端不平衡驅(qū)動(dòng)對(duì)電壓的放大倍數(shù)大一倍。 差分電路 能從地線干擾中拾取有效信號(hào)，差分接收器可以分辨 200mV以上電位差。若傳輸過(guò)程中混入了干擾和噪聲，由于差分放大器的作用，可使干擾和噪聲相互抵消。因此可以避免或大大減弱地線干擾和電磁干擾的影響。 RS422A傳輸速率（ 90Kbps）時(shí)，傳輸距離可達(dá) 1200米。 S N 7 5 1 7 4S N 7 5 1 7 5S N 7 5 1 7 4S N 7 5 1 7 5電 平T T L電 平T T L雙 向 需 4 條 線+ 5 V+ 5 V三 、 RS485接口 RS485是 RS422A的變型： RS422A用于全雙工，而 RS485則用于半雙工。 RS485是一種 多發(fā)送器 標(biāo)準(zhǔn)，在通信線路上最多可以使用 32 對(duì)差分驅(qū)動(dòng)器 /接收器。如果在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中連接的設(shè)備超過(guò) 32個(gè)，還可以使用中繼器。 RS485的信號(hào)傳輸采用兩線間的電壓來(lái)表示邏輯 1和邏輯 0。由于發(fā)送方需要 兩根傳輸線 ，接收方也需要兩根傳輸線。傳輸線采用差動(dòng)信道，所以它的干擾抑制性極好，又因?yàn)樗淖杩沟?，無(wú)接地問(wèn)題，所以 傳輸距離可達(dá) 1200米 ，傳輸速率可達(dá) 1Mbps。 電 平T T L電 平T T L雙 向 僅 需 2 條 線 RS485是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信接口，一般采用 雙絞線 的結(jié)構(gòu)。普通的 PC機(jī)一般不帶RS485接口，因此要使用 RS232C/RS485轉(zhuǎn)換器。對(duì)于單片機(jī)可以通過(guò)芯片 MAX485來(lái)完成 TTL/RS485的電平轉(zhuǎn)換。在計(jì)算機(jī)和單片機(jī)組成的 RS485通信系統(tǒng)中，下位機(jī)由單片機(jī)系統(tǒng)組成，上位機(jī)為普通的 PC機(jī)，負(fù)責(zé)監(jiān)視下位機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)其狀態(tài)信息進(jìn)行集中處理，以圖文方式顯示下位機(jī)的工作狀態(tài)以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備的工作狀況。系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)（包括上位機(jī)）的識(shí)別是通過(guò)設(shè)置不同的站地址來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 80C51的串行口 有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器 SBUF，它們占用同一地址 99H ；接收器是雙緩沖結(jié)構(gòu) ；發(fā)送緩沖器，因?yàn)榘l(fā)送時(shí) CPU是主動(dòng)的，不會(huì)產(chǎn)生重疊錯(cuò)誤。 80C51串行口的結(jié)構(gòu) ≥ 1S B U F發(fā) 送 控 制 器接 收 控 制 器移 位 寄 存 器控 制 門(mén)T IR IAT X DR X D去 串 口 中 斷S M O D01T H 1 T L 1247。 2247。 1 6S B U FT 1 溢 出 率 SCON 是一個(gè)特殊功能寄存器，用以設(shè)定串行口的工作方式、接收 /發(fā)送控制以及設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志： 80C51串行口的控制寄存器 SM0和 SM1為工作方式選擇位，可選擇四種工作方式： ● SM2，多機(jī)通信控制位 ，主要用于方式 2和方式 3。當(dāng) 接收機(jī)的 SM2=1時(shí)可以利用收到的 RB8來(lái)控制是否激活 RI（ RB8＝ 0時(shí)不激活 RI，收到的信息丟棄； RB8＝ 1時(shí)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)入 SBUF，并激活 RI，進(jìn)而在中斷服務(wù)中將數(shù)據(jù)從 SBUF讀走）。 當(dāng) SM2=0時(shí)，不論收到的 RB8為 0和 1，均可以使收到的數(shù)據(jù)進(jìn)入 SBUF，并激活 RI（即此時(shí) RB8不具有控制 RI激活的功能）。通過(guò)控制 SM2，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信。 在方式 0時(shí)， SM2必須是 0。在方式 1時(shí)，若 SM2=1，則只有接收到有效停止位時(shí)， RI才置 1。 ● REN，允許串行接收位 。由軟件置 REN=1，則啟動(dòng)串行口接收數(shù)據(jù)；若軟件置 REN=0，則禁止接收。 ● TB8，在方式 2或方式 3中，是發(fā)送數(shù)據(jù)的第九位 ，可以用軟件規(guī)定其作用?？梢杂米鲾?shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位，或在多機(jī)通信中，作為地址幀 /數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。 在方式 0和方式 1中，該位未用。 ● RB8，在方式 2或方式 3中，是接收到數(shù)據(jù)的第九位 ，作為奇偶校驗(yàn)位或地址幀 /數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。在方式 1時(shí)，若 SM2=0，則 RB8是接收到的停止位。 ● TI，發(fā)送中斷標(biāo)志位 。在方式 0時(shí)，當(dāng)串行發(fā)送第 8位數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)，或在其它方式，串行發(fā)送停止位的開(kāi)始時(shí)，由內(nèi)部硬件使 TI置 1，向 CPU發(fā)中斷申請(qǐng)。在中斷服務(wù)程序中，必須用軟件將其清 0，取消此中斷申請(qǐng)。 ● RI，接收中斷標(biāo)志位 。在方式 0時(shí)，當(dāng)串行接收第 8位數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)，或在其它方式，串行接收停止位的中間時(shí)，由內(nèi)部硬件使 RI置 1，向 CPU發(fā)中斷申請(qǐng)。也必須在中斷服務(wù)程序中，用軟件將其清 0，取消此中斷申請(qǐng)。 PCON中只有一位 SMOD與串行口工作有關(guān) ： SMOD（ ） 波特率倍增位。在串行口方式 方式 方式 3時(shí)，波特率與 SMOD有關(guān)，當(dāng) SMOD=1時(shí)，波特率提高一倍。復(fù)位時(shí)， SMOD=0。 80C51串行口的工作方式 一、方式 0 方式 0時(shí)，串行口為同步移位寄存器的輸入輸出方式。主要用于擴(kuò)展并行輸入或輸出口。數(shù)據(jù)由 RXD（ ）引腳輸入或輸出，同步移位脈沖由 TXD（ ）引腳輸出。發(fā)送和接收均為 8位數(shù)據(jù)，低位在先，高位在后。波特率固定為 fosc/12。 方式 0輸出 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7寫(xiě) 入 S B U FR X D （ 數(shù) 據(jù) ）T X D （ 移 位 脈 沖 ）T I （ 中 斷 標(biāo) 志 ） 方式 0輸入 R E N = 1R X D （ 數(shù) 據(jù) 輸 入 ）T X D （ 移 位 脈 沖 ）R I = 0D 0 D 1 D 2 D 3D 4D 5 D 6 D 7 方式 0接收和發(fā)送電路 7 4 L S 1 6 4R X DT X DP 1 . 08 0 C 5 1C L RC L KABG N D7 4 L S 1 6 5R X DT X DP 1 . 08 0 C 5 1S / LC L KQG N D 二、方式 1 方式 1是 10位數(shù)據(jù)的異步通信口。 TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，RXD為數(shù)據(jù)接收引腳，傳送一幀數(shù)據(jù)的格式如圖所示。其中 1位起始位， 8位數(shù)據(jù)位， 1位停止位。 停止位數(shù) 據(jù) 位 8 位起始位L S B M S B空閑空閑D 0D 71 幀 共 1 0 位 方式 1輸出 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7寫(xiě) 入 S B U F停 止 位T X DT I （ 中 斷 標(biāo) 志 ）起 始 方式 1輸入 用軟件置 REN為 1時(shí)，接收器以所選擇波特率的 16倍速率采樣 RXD引腳電平，檢測(cè)到 RXD引腳輸入電平發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，則說(shuō)明起始位有效，將其移入輸入移位寄存器，并開(kāi)始接收這一幀信息的其余位。接收過(guò)程中，數(shù)據(jù)從輸入移位寄存器右邊移入，起始位移至輸入移位寄存器最左邊時(shí)，控制電路進(jìn)行最后一次移位。當(dāng) RI=0，且 SM2=0（或接收到的停止位為 1）時(shí)，將接收到的 9位數(shù)據(jù)的前 8位數(shù)據(jù)裝入接收 SBUF，第 9位（停止位）進(jìn)入 RB8，并置 RI=1，向 CPU請(qǐng)求中斷。 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7停 止 位R X DR I （ 中 斷 標(biāo) 志 ）起 始位 采 樣 脈 沖 三、方式 2和方式 3 方式 2或方式 3時(shí)為 11位數(shù)據(jù)的異步通信口。 TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳， RXD為數(shù)據(jù)接收引腳 。 方式 2和方式 3時(shí)起始位 1位，數(shù)據(jù) 9位（含 1位附加的第 9位，發(fā)送時(shí)為 SCON中的 TB8，接收時(shí)為 RB8），停止位 1位，一幀數(shù)據(jù)為 11位。方式 2的波特率固定為晶振頻率的 1/64或 1/32，方式 3的波特率由定時(shí)器 T1的溢出率決定。 停止位數(shù) 據(jù) 位 9 位起始位L S B M S B空閑空閑D 0D 71 幀 共 1 1 位R B 8 / T B 8 方式 2和方式 3輸出 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7寫(xiě) 入 S B U F停 止 位T X DT I （ 中 斷 標(biāo) 志 ）起 始T B 8 發(fā)送開(kāi)始時(shí)，先把起始位 0輸出到 TXD引腳，然后發(fā)送移位寄存器的輸出位（ D0）到 TXD引腳。每一個(gè)移位脈沖都使輸出移位寄存器的各位右移一位，并由 TXD引腳輸出。 第一次移位時(shí)，停止位“ 1”移入輸出移位寄存器的第 9位上 ，以后每次移位，左邊都移入 0。當(dāng)停止位移至輸出位時(shí)，左邊其余位全為 0，檢測(cè)電路檢測(cè)到這一條件時(shí)，使控制電路進(jìn)行最后一次移位，并置 TI=1，向 CPU請(qǐng)求中斷。 方式 2和方式 3輸入 接收時(shí)，數(shù)據(jù)從右邊移入輸入移位寄存器，在起始位 0移到最左邊時(shí)，控制電路進(jìn)行最后一次移位。當(dāng)RI=0，且 SM2=0（或接收到的第 9位數(shù)據(jù)為 1）時(shí)，接收到的數(shù)據(jù)裝入接收緩沖器 SBUF和 RB8（接收數(shù)據(jù)的第 9位），置 RI=1，向 CPU請(qǐng)求中斷。如果條件不滿足，則數(shù)據(jù)丟失，且不置位 RI，繼續(xù)搜索 RXD引腳的負(fù)跳變。 R I （ 中 斷 標(biāo) 志 ）位 采 樣 脈 沖D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7停 止 位R X D起 始R B 8四、波特率的計(jì)算 在串行通信中，收發(fā)雙方對(duì)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的速率要有約定。通過(guò)軟件可對(duì)單片機(jī)串行口編程為四種工作方式，其中方式 0和方式 2的波特率是固定的，而方式 1和方式 3的波特率是可變的，由定時(shí)器 T1的溢出率來(lái)決定。 串行口的四種工作方式對(duì)應(yīng) 三種