【正文】 位 ， 占用了傳輸時間 ， 在要求傳送數(shù)據(jù)量較大的場合 ， 速度就會慢得多 。 串行通信基礎(chǔ)知識 同步串行通信 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 61 01:02 4．波特率及時鐘頻率 波特率 (BR)：單位時間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù) 。 同步通信 n=1。 在具有串行口應(yīng)用的單片機(jī)開發(fā)中 ， 應(yīng)考慮在通信過程中對數(shù)據(jù)差錯進(jìn)行校驗(yàn) ， 因?yàn)椴铄e校驗(yàn)是保證準(zhǔn)確無誤通信的關(guān)鍵 。 ? 當(dāng)設(shè)置為偶校驗(yàn)時 ， 數(shù)據(jù)中 “ 1”的個數(shù)與校驗(yàn)位 “ 1”的個數(shù)之和應(yīng)為偶數(shù) 。 這種特點(diǎn)使得它一般只用于異步串行通信中 。 串行通信基礎(chǔ)知識 (2) 和校驗(yàn) 和校驗(yàn) 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 65 01:02 ? 這種校驗(yàn)是對一個數(shù)據(jù)塊校驗(yàn)一次 。 但接收緩沖器只能讀出不能寫入 ， 而發(fā)送緩沖器則只能寫入不能讀出 ， 它們的地址為 99H。在物理上 ， SBUF有兩個 ， 一個是發(fā)送寄存器 ， 另一個是接收寄存器 。 MCS51串行通信接口 （ 2）串行控制寄存器（ SCON） 串行控制寄存器 (SCON) 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 70 01:02 1) 串行口工作方式選擇位 SM0、 SM1 SM0、 SM1由軟件置 1或清 0， 用于選擇串行口的 4種工作方式 （ 方式 0、 3） 。 RI由軟件清 0， SM2由軟件置 1或清 0。 MCS51串行通信接口 串行控制寄存器 (SCON) 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 72 01:02 3) 允許接收控制位 REN REN=1時允許并啟動接收 。 方式 0、 方式 1不用 。 7) 接收中斷標(biāo)志位 RI 接收完一幀有效信息 ， 由硬件使 RI置 1， RI必須由軟件清 0。 （ 4）中斷允許控制寄存器（ IE） IE的地址是 A8H，其內(nèi)容第 6章已介紹。 移位數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收以 8位為一幀 ， 不設(shè)起始位和停止位 ， 低位在前高位在后 ， 其幀格式如圖 710所示 。 MCS51串行通信接口 工作方式 0 用串行口實(shí)現(xiàn)并行輸入 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 79 01:02 2) 串行工作方式 1 方式 1是 10位為一幀的異步串行通信方式 。 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 80 01:02 (1) 數(shù)據(jù)發(fā)送 方式 1的數(shù)據(jù)發(fā)送是由一條寫發(fā)送緩沖寄存器指令 （ MOV SBUF, A） 開始的 。 在此前提下 ， 串行口采樣 RXD端 ，當(dāng)采樣到從 1向 0的狀態(tài)跳變時 ， 就認(rèn)定是接收到起始位 。 MCS51串行通信接口 起始 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 停止 工作方式 3 在方式 2和方式 3下 ， 字符還是有 8個數(shù)據(jù)位 。TB8位置 1 CLR TB8 。 ? 方式 2和方式 3的不同之處在于波特率的計算方法不同 。 ? 方式 0的波特率是一個機(jī)器周期進(jìn)行一次移位。 ?另一種是晶振頻率的 1/64， fOSC/64。 MCS51串行通信接口 串行口波特率 3． MCS51串行口波特率 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 86 01:02 例 76 使用 74HC164的并行輸出引腳接 8支發(fā)光二極管 ， 利用它的串入并出功能 ， 把發(fā)光二極管從左向右輪流點(diǎn)亮 ，并反復(fù)循環(huán) 。 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 87 01:02 ORG 1000H START:MOV SCON, 00H 。開始串行輸出 OUT1:JNB TI, OUT1 。打開并行口輸出 ACALL DELAY 。循環(huán) 。 /*串行口方式 0工作 */ ES=0。 i8。 /*開啟并行輸出 */ TI=0。 ? 當(dāng) 1號機(jī)收到應(yīng)答信號 “ E2”后 ， 開始發(fā)送數(shù)據(jù) ， 每發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)都要計算 “ 校驗(yàn)和 ” ， 假定數(shù)據(jù)塊長度為 16個字節(jié) ， 起始地址為 40H， 一個數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢后立即發(fā)送“ 校驗(yàn)和 ” 。 ? 發(fā)送和接收程序流程圖如圖 717所示 。裝載定時器初值 ,波特率為 2 400 bps MOV TL1, 0F4H MOV PCON, 00H SETB TR1 。等待一幀發(fā)送完畢 CLR TI 。2號機(jī)應(yīng)答后 ,讀至 A XRL A, 0E2H 。設(shè)定數(shù)據(jù)塊長度初值 MOV R6, 00H 。保存校驗(yàn)和 INC R0 JNB TI, $ 串行通信接口的應(yīng)用 雙機(jī)通信，發(fā)送程序 2 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 97 01:02 CLR TI DJNZ R7, ALOOP3 。2號機(jī)應(yīng)答 ,讀至 A JNZ ALOOP2 。設(shè)定串口方式 1,且準(zhǔn)備接收 BLOOP1: JNB RI, $ 。不是 1號機(jī)聯(lián)絡(luò)信號 ,再等待 MOV SBUF, 0E2H 。清校驗(yàn)和單元 BLOOP3: JNB RI, $ CLR RI MOV A, SBUF MOV R0, A 。完畢 ,接。求校驗(yàn)和 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 100 01:02 雙機(jī)通信，接收程序 3 MOV R6, A DJNZ R7, BLOOP3 。設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值 MOV R7, 10H 。收到 1號機(jī)信號 XRL A, 0E1H 。2號機(jī)應(yīng)答“正確” ,返回 END 串行通信接口的應(yīng)用 雙機(jī)通信，發(fā)送程序 3 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 98 01:02 雙機(jī)通信，接收程序 1 。發(fā)送校驗(yàn)和 JNB TI, $ CLR TI JNB RI, $ 。發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù) MOV A, R6 ADD A, R0 。2號機(jī)未準(zhǔn)備好 ,繼續(xù)聯(lián)絡(luò) ALOOP2:MOV R0, 40H 。等待 2號機(jī)的應(yīng)答信號 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 96 01:02 CLR RI 。設(shè)定串口方式 1,且準(zhǔn)備接收應(yīng)答信號 ALOOP1:MOV SBUF, 0E1H。*****發(fā)送程序 ***** ORG 1000H ASTART: CLR EA MOV TMOD, 20H 。 若兩者相等 ， 說明接收正確 ，2號機(jī)回答 00H；若兩者不相等 ， 說明接收不正確 ， 2號機(jī)回答 0FFH， 請求重發(fā) 。 /*狀態(tài)維持 */ } } } 串行通信接口的應(yīng)用 (2) C51編程 串行移位輸出， C程序 2 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 91 01:02 2．串口方式 1應(yīng)用 雙機(jī)通信 1 例 77 雙機(jī)通信 通信協(xié)議：方式 1的一幀信息中有 1個起始位 、 8個數(shù)據(jù)位和 1個停止位；波特率為 2400 bps，T1工作在定時器方式 2， 單片機(jī)時鐘振蕩頻率選用 MHz，查表 76可得： TH1=TL1=0F4H， PCON寄存器的 SMOD位為 0。 /*關(guān)閉并行輸出 */ SBUF=_cror_(0x80, i)。 。 /*外部延時函數(shù) */ 串行通信接口的應(yīng)用 (2) C51編程 串行移位輸出， C程序 1 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 90 01:02 void main( ) { unsigned char i。循環(huán)右移 CLR 。完了，清零 TI標(biāo)志位， 。最高位燈先亮 CLR 。 串行通信接口的應(yīng)用 串行移位輸出 1．串口方式 0應(yīng)用 分析： 當(dāng)串行口把 8位狀態(tài)碼串行移位輸出后 ， TI置 1。 MCS51串行通信接口 串行口波特率 3． MCS51串行口波特率 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 85 01:02 方式 1和方式 3的波特率是可變的 ， 其波特率由定時器 1的溢出率決定 ， 公式為： BR = 2SMOD fd / 32 式中 ， SMOD為 PCON寄存器最高位的值 ， SMOD=1表示波特率加倍 。 ? 方式 2的波特率也是固定的 ， 且有兩種 。方式 2的波特率是固定的 ， 見下文所述 。 ? 一個字符幀發(fā)送完畢后 ， 將 TI位置 1， 其過程與方式 1相同 。 發(fā)送之前應(yīng)先將 SCON中的 TB8準(zhǔn)備好 ，可使用如下指令完成 。 MCS51串行通信接口 工作方式 1 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 82 01:02 3) 串行工作方式 2和方式 3 方式 2和方式 3是 11位一幀的串行通信方式 。 一個字符幀發(fā)送完后 ， 使 TXD輸出線維持在 1狀態(tài)下 ，并將 SCON寄存器的 TI置 1， 通知 CPU可以發(fā)送下一個字符 。 MCS51串行通信接口 起始 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止 工作方式 1 異步通信用起始位 “ 0”表示字符的開始 ， 然后從低位到高位逐位傳送數(shù)據(jù) ， 最后用停止位 “ 1”表示字符結(jié)束 。 串行口作為并行輸出口使用時 ，要有 “ 串入并出 ” 的移位寄存器配合 ， 例如CD4049或 74HC164，其電路連接如圖所示 。 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 75 01:02 2． MCS51串行通信工作方式 MCS51串行通信接口 工作方式 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 76 01:02 在方式 0下 ， 串行口作為 同步移位寄存器 使用 。單元地址為 87H，不能位尋址。 方式 1中 ， 停止位存入 RB8。 REN由軟件置 1或清 0。 接收并識別主機(jī)發(fā)來的地址 ， 當(dāng)?shù)刂放c本機(jī)相同時 ， 將 SM2清 0， 與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞 。 MCS51串行通信接口 串行控制寄存器 (SCON) 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 71 01:02 2) 多機(jī)通信控制位 SM2 ? SM2=1時 ， 接收到一幀信息 ， 如果接收到的第 9位數(shù)據(jù)為 1，硬件將 RI置 1， 申請中斷；如果第九位數(shù)據(jù)為 0， 則 RI不置1， 且所接收的數(shù)據(jù)無效 。 單元地址 98H， 位地址 9FH～ 98H。 在邏輯上 ， SBUF只有一個 ， 既表示發(fā)送寄存器 ， 又表示接收寄存器 。 ? 這種方法廣泛應(yīng)用于串行通信方式 。 ?接收方接收數(shù)據(jù)時也是先對數(shù)據(jù)塊求和 ， 將所得結(jié)果與發(fā)送方的校驗(yàn)和進(jìn)行比較 ， 相符則無差錯 ，否則即出現(xiàn)了差錯 。 當(dāng)接收一個字符時 ， 對 “ 1”的個數(shù)進(jìn)行校驗(yàn) ， 若二者不一致 ，則說明數(shù)據(jù)傳送出現(xiàn)了差錯 。 串行通信基礎(chǔ)知識 傳輸?shù)臏?zhǔn)確性 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 63 01:02 ? 發(fā)送數(shù)據(jù)時 , 數(shù)據(jù)位尾隨 1位數(shù)據(jù) , 為奇偶校驗(yàn)位 （ 1或 0） 。 也就是說 ， 同步通信中數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈始礊橥綍r鐘頻率；而異步通信中 ， 時鐘頻率可為波特率的整數(shù)倍 。 波特率的倒數(shù)即為每位傳輸所需的時間 。 同步傳輸方式比異步傳輸方式速度快 ， 這是它的優(yōu)勢 。 串行通信基礎(chǔ)知識 異步串行通信 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 60 01:02 3．異步串行通信和同步串行通信 同步串行通信： 簡稱同步通信 。在異步通信方式中 ， 接收器和發(fā)送器有各自的時鐘 ， 它們的工作是非同步的 。 目前 ， 飛速發(fā)展的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （ 互聯(lián)網(wǎng) 、 廣域網(wǎng) 、 局域網(wǎng) ） 均為串行通信 。 串行通信基礎(chǔ)知識 并行通信， 串行通信 單片機(jī)原理與接口技