08單片機串行數(shù)據(jù)通信技術(文件)
【正文】 C， RS232E；② RS449（ RS422, RS423和 RS485）；③ 20mA電流環(huán)；④ USB通用接口。 串行通信基礎知識表 81 RS232信號引腳定義 串行通信基礎知識八、串行接口電路 ——通用的異步接收 /發(fā)送器 (UART) FE控制電路發(fā) 接 沖 接 器送 存 所謂反串行化就是把串行數(shù)變換為并行數(shù)據(jù)。在反串行化過程中，則把格式信息濾除而保留數(shù)據(jù)位。圖中 SBUF是串行口的緩沖寄存器，它是一個可尋址的專用寄存器，其中包括發(fā)送寄存器和接收寄存器，以便能以全雙工方式進行通信。與接收數(shù)據(jù)情況不同，發(fā)送數(shù)據(jù)時，由于 CPU是主動的，不會發(fā)生幀重疊錯誤，因此發(fā)送電路就不需雙重緩沖結構。 MCS51的串行口及控制寄存器二、串行通信控制寄存器 串行控制寄存器 SCON （ 99H）位地址 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H位符號 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RISM0方式 1 8位異步收發(fā) 由定時器 T1控制11 因多機通信是在方式 2和方式 3下進行，所以 SM2位主要用于方式 2和方式 3。而當 SM21，則只有接收到有效停止位時， RI才置 1，以便接收下一幀數(shù)據(jù)。=該位 由軟件置位或復位。在雙機通信時， TB8一般作為奇偶效驗位使用；在 多機通信中，常以 TB8位的狀態(tài)表示主機發(fā)送的是地址幀還是數(shù)據(jù)幀，且一般約定： TB81為地址幀。在其它方式下，于發(fā)送停止位之前，由 硬件置位。1表示幀發(fā)送結束 ，其狀態(tài)既可供軟件查詢使用，也可請求中斷。在其它方式下，當接收到停止位時，該位由 硬件置位 。其狀態(tài)既可供軟件查詢使用，也可以請求中斷。電源控制寄存器是為 CHMOS型單片機（如 80C51）的電源控制而設置的專用寄存器。 最高位（ SMOD）是串行口波特率的倍增位 ，當 SMOD=1時，串行口波特率 加倍 。禁止串行中斷允許串行中斷 數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收 CD4094CLKSTB并行輸出80C51RXDCD4094CLKSTB80C51假定發(fā)光二極管為共陰極型，則電路連接如上圖所示。共包括 1個起始位， 8個數(shù)據(jù)位和 1個停止位。 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可以接著發(fā)送下一個字符。接收數(shù)據(jù)時， SCON的 REN位應處于允許接收狀態(tài)（ REN隨后在移位脈沖的控制下，把接收到的數(shù)據(jù)位移入接收緩沖器（ SBUF）中。波特率的設定 當定時器 1作波特率發(fā)生器使用時， 選用定時方式 2。12fosc =（ 256X）溢出率為溢出周期的倒數(shù) 。X= 2SMODfosc3212波特率256在方式 2下，字符還是 8個數(shù)據(jù)位，只不過 增加了一個第 9數(shù)據(jù)位（ D8），而且其 功能由用戶確定 ，是一個可編程位。TB8 ； TB8位置 “1” 方式 2，串行口把接收到的前 8個數(shù)據(jù)位送入SBUF，把第 9數(shù)據(jù)位送入 RB8。波特率 = 2SMOD64 fOSC⑵ 80311從機TXD由于通信直接以 TTL電子進行，因此主從機之間的連線以不超過 1m為宜。 單片機多機通信把多機通信的過程總結如下：1）全部從機初始化為工作方式 2或方式 3，置位 SM2 ，允許中斷。5）核對無誤后，主機向被尋址的從機發(fā)送命令，通知從機是進行數(shù)據(jù)接收還是進行數(shù)據(jù)發(fā)送。通信程序包括主機程序和從機程序兩部分。整個傳輸過程是：由單片機發(fā)握手信號（ FFH）， PC機收到后發(fā)應答信號（ 00H），并準備接收數(shù)據(jù)，單片機收到應答信號后，準備發(fā)送數(shù)據(jù)，并說明整個掛鉤過程成功，總的測量次數(shù)和鍵值作為第 0組發(fā)送，發(fā)送完后發(fā)累加校驗和，發(fā)現(xiàn)傳輸出錯重發(fā)，每組 960個測量數(shù)據(jù) …… 直至結束。其功能是：將PC機鍵盤的輸入發(fā)送給 8051單片機，單片機接收到 PC機發(fā)來的數(shù)據(jù)后，回送同一數(shù)據(jù)給 PC機，并在 PC機屏幕上顯示出來。程序約定：① 波特率設置： Tl方式 2工作，計數(shù)常數(shù) F3H ， SMOD = l ，波特率為 2400bps；② 串行口初始化：方式 1，允許接收；③ 中斷服務程序入口： 0023H。雙方約定如下：① 波特率： 2400b/s；② 信息格式： 8個數(shù)據(jù)位， 1個停止位；③ 傳送方式： PC機采用查詢方式收發(fā)數(shù)據(jù)， 8051單片機采用中斷方式接收信息。值得注意的是，由于兩機同時工作，需要考慮延時和等待，以達到兩機之間的最佳配合，所以，一般在本機發(fā)送信號之前，讓接收機處于接收等待狀態(tài)。應用舉例 —— 主從式多機通信 單片機多機通信從機狀態(tài)字格式為： 3）所有從機均接收主機發(fā)送的地址，并各自進入中斷服務程序，進行地址比較。多機通信時，主機向從機發(fā)送的信息分地址和數(shù)據(jù)兩類。80310從機TXD TXD 方式 2的波特率是固定的 ，且有兩種。 發(fā)送數(shù)據(jù)（ D0~D7）由 MOV指令向 SBUF寫入， 而D8位的內(nèi)容則由硬件電路從 TB8中直接送到發(fā)送移位寄存器的第 9位 ，并以此來啟動串行發(fā)送。 MCS51串行通信工作方式及其應用在發(fā)送數(shù)據(jù)時，應預先在 SCON的 TB8位中把第 9數(shù)據(jù)位的內(nèi)容準備好。串行工作方式 2和方式 3⑴ 方式 2方式 2是 11位為一幀的串行通信方式。根據(jù)上述波特率計算公式，得出計數(shù)初值的計算公式為：波特率 = 2SMOD32 fosc12（ 256X） 若以定時器 1）。數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收如把 TI作為狀態(tài)查詢標志，則使用查詢方法完成的參考程序如下： MCS51
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