單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)第二版第7章80c51單片微機(jī)的串行口原理及應(yīng)用-wenkub
2022-12-23 08:02:04 本頁(yè)面
【正文】 著許多連續(xù)的字符 ， 在字符之間沒(méi)有空閑 。 ⑶ 全雙工 方式 若信號(hào)在通信雙方之間沿兩個(gè)方向同時(shí)傳送，任何一方在同一時(shí)刻既能發(fā)送又能接收信息。 ◆ 串行傳送方式的物理信道為串行總線(xiàn) 。 單臺(tái)儀器儀表或控制器往往會(huì)帶有不止一個(gè)的單片微機(jī)， 多個(gè)智能儀器儀表或控制器在單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中又常常會(huì)構(gòu)成一個(gè)分布式采集、控制系統(tǒng)，上層由 PC進(jìn)行集中管理等。 串行數(shù)據(jù)通信概述 ⒈ 傳送方式 ⑴ 并行傳送方式 在數(shù)據(jù)傳輸時(shí) ， 一個(gè)數(shù)據(jù)編碼字符的所有各位都同時(shí)發(fā)送 、 并排傳輸 ， 又同時(shí)被接收 。 計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送大多是串行的，其傳送距離可以從幾米直到幾千公里。 ⒊ 異步 傳輸和 同步 傳輸 在數(shù)據(jù)通信中 ， 要保證發(fā)送的信號(hào)在接收端能被正確地接收 ， 必須采用同步技術(shù) 。 同步傳輸可以方便地實(shí)現(xiàn)某一通信協(xié)議要求的幀格式 。 串行通信常用的標(biāo)準(zhǔn)波特率在 RS232C標(biāo)準(zhǔn)中已有規(guī)定，如波特率為 600、 1200、 2400、 4800、 9600、 19200等等。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換要解決把數(shù)據(jù)進(jìn)行串 、 并行的轉(zhuǎn)換 ， 這種轉(zhuǎn)換通常由通用異步接收發(fā)送器 (UART) 電路來(lái)完成 。 80C51中的串行口是一個(gè)全雙工的異步串行通信接口 ， 它可作 UART（ 通用異步接收和發(fā)送器 ） 用 ， 也可作同步移位寄存器用 。 但是在接收完第二個(gè)字節(jié)后 ， 若笫一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)還未取走 ， 那么該數(shù)據(jù)字節(jié)將丟失 。 ◆ 控制波特率發(fā)生器的特殊功能寄存器 ： TMOD、 TCON、 T2CON、 PCON、 TL TH TLTH2等。 ⑷ 串行口控制邏輯 控制串行中斷（ RI和 TI）。 ⑵ SM2 —允許方式 3中的多處理機(jī)通信位 。 ● SM2＝ 0時(shí)，則不論接收到的笫 9位數(shù)據(jù)是 0或 1，都將前 8位數(shù)據(jù)裝入 SBUF中，并申請(qǐng)中斷。 在通信協(xié)議中 ， 常規(guī)定 TB8作為奇偶校驗(yàn)位 。方式 0中不使用這一位。 ⑺ RI — 接收中斷標(biāo)志位 。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SMOD — — WLF GF1 GF0 PD IDL SMOD —串行通信波特率系數(shù)控制位 。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SD7 SD6 SD5 SD4 SD3 SD2 SD1 SD0 ★ 讀 SBUF（ MOV A， SBUF），則訪(fǎng)問(wèn)接收數(shù)據(jù)寄存器； ★ 寫(xiě) SBUF（ MOV SBUF， A），則訪(fǎng)問(wèn)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器。 同步移位寄器方式 。由 RXD引腳輸入或輸出數(shù)據(jù) ， 幀格式如 圖 7－ 2所示。 當(dāng)發(fā)送脈沖有效之后 ， 移位寄存器的內(nèi)容由 RXD引腳串行移位輸出；移位脈沖由 TXD引腳輸出 。 在下一機(jī)器周期的 S6P2時(shí)刻 ， 接收控制器將 1111 1110寫(xiě)入接收移位寄存器 ， 并在下一時(shí)鐘周期 S1P1使接收控制器的接收有效 ， 打開(kāi) “ 與非門(mén) ” ， 同時(shí)由 TXD引腳輸出移位脈沖 。 在最后一次移位即將結(jié)束時(shí) ， 接收移位寄存器的內(nèi)容送入接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器 SBUF， 然后在啟動(dòng)接收的第 10個(gè)機(jī)器周期的 S1P1時(shí) ， 清除接收信號(hào) ， 置位 SCON中的 RI， 發(fā)出中斷申請(qǐng) 。 數(shù)據(jù)傳輸波特率由 T1和 T2的溢出決定，可用程序設(shè)定。由 TXD引腳發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送或接收一幀信息為 10位： 1位起始位 （ 0） 、 8位數(shù)據(jù)位 (低位在前 )和 l位停止位 （ 1） 。 在執(zhí)行寫(xiě)入 SBUF的指令時(shí) ， 也將 1寫(xiě)入發(fā)送移位寄存器的第 9位 (由 SBUF和 1個(gè)獨(dú)立的 D觸發(fā)器構(gòu)成 )， 并通知發(fā)送控制器有發(fā)送請(qǐng)求 。 一位時(shí)間后 ， 第一個(gè)移位脈沖出現(xiàn)將最低數(shù)據(jù)位從右邊移出 ， 同時(shí) 0從左邊擠入 。 ⑵ 接收 方式 1時(shí) ， 接收的工作原理圖如 圖 7－ 6所示 。 若發(fā)送端與接收端的波特率有差異 ，就會(huì)發(fā)生偏移 ， 只要這種差異在允許范圍內(nèi) ， 就不至于發(fā)生錯(cuò)位或漏碼 。 接收到的位從右邊移入 ， 原來(lái)寫(xiě)入的 1， 從左邊移出 ， 當(dāng)起始位移到最左邊時(shí) ， 接收控制器將控制進(jìn)行最后一次移位 ， 把接收到的 9位數(shù)據(jù)送入接收數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF和 RB8，而且置位 RI。 SM2＝ 0或接收到的停止位＝ 1。由 TXD引腳發(fā)送數(shù)據(jù) 。發(fā)送或接收一幀信息為 11位： 1位起始位 （ 0） 、 8位數(shù)據(jù)位 (低位在前 ) 、 1位可編程位和 1位停止位 （ l） 。 .方式 3的波特率則由 T1和 T2的溢出決定，可用程序設(shè)定。RI＝ 0； 當(dāng)串行口以方式 2或方式 3接收時(shí) ， 若 SM2＝ 1， 只有當(dāng)接收到的第 9位數(shù)據(jù) RB8為 1時(shí) ， 才將數(shù)據(jù)送入接收緩沖器 SBUF，并使 RI置 1， 申請(qǐng)中斷 ， 否則數(shù)據(jù)將丟失；若 SM2＝ 0， 則無(wú)論第 9位數(shù)據(jù) RB8是 1還是 0， 都能將數(shù)據(jù)裝入 SBUF， 并且發(fā)中斷 。 主機(jī)欲與某從機(jī)通信，先向所有從機(jī)發(fā)出所選從機(jī)的地址，從機(jī)地址符合后，接著才發(fā)送命令或數(shù)據(jù)。 各從機(jī)由于 SM2置 1， 將響應(yīng)主機(jī)發(fā)來(lái)的第 9位數(shù)據(jù) （ RB8）為 1的地址信息 。若從機(jī)的地址與主機(jī)點(diǎn)名的地址相同，該從機(jī)將本機(jī)的 SM2清 0，繼續(xù)接收主機(jī)發(fā)來(lái)的命令或數(shù)據(jù)，響應(yīng)中斷。 （ 1）用定時(shí)器 T1（＝ 0）產(chǎn)生波特率 定時(shí)器 T1工作于方式 1： T1為 16位的計(jì)數(shù)器 。 方式 0的編程和應(yīng)用 例： 使用 74LS164的并行輸出端接 8只發(fā)光二極管 ， 利用它的串入并出功能 ， 把發(fā)光二極管從左向右依次點(diǎn)亮 ， 并不斷循環(huán)之 。 波特率的計(jì)算：這里使用 6MHz晶振 ， 以 T1的方式 2制定波特率 。 例： (78H) ＝ 20H ；首地址高位 （ 77H） ＝ 00H （ 76H） ＝ 20H ；末地址高位 （ 75H） ＝ 20H 即要求程序?qū)⑵?RAM的 2022H～ 20lFH中的內(nèi)容輸出到串行口。 ORG 0000H SJMP RECEIVE ；乙機(jī)接收 ORG 0023H AJMP RSINT ；串行口中斷入口 ORG 0030H RECEIVE： MOV TMOD， 20H ；設(shè) T1為定時(shí)器方式 2 MOV TL1， ＃ 0FAH ；置 T1定時(shí)常數(shù) MOV TH1，＃ 0FAH SETB EA ；允許中斷 SETB ES ；允許串行口中斷 CLR TI ；清發(fā)送中斷 MOV SCON， ＃ 50H ；置串行口方式 接收 CLR 20H ；置地址標(biāo)志 (20H＝ 0， 為 ；地址； 20H＝ 1， 為數(shù)據(jù) ) MOV 70H， ＃ 78H SJMP $ ；中斷等待 ORG 0200H RSINT： PUSH DPL ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH DPH PUSH
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