【正文】 8位一位一位的接收，然后再組合成一個字節(jié)，上面代碼中我們定義了一個臨時變量 k，將 k左移一位后與 SDA進行“或” 運算，依次把 8個獨 立的位放入一個字節(jié)中來完成接收。 delay0()。 k=(k1)|sda。i++) { scl=1。 for(i=0。 sda=1。 scl=0?！北硎?將 temp 左移一位，最高位將移入 PSW 寄存器 CY 位中，然后將 CY 值賦給 SDA 進而在 SCL 的控制下發(fā)送出去。 delay0()。 delay0()。 delay0()。 delay0()。 delay0()。i++) { temp=temp1。 for(i=0。 } 5. 寫一個字節(jié) void writebyte(uchar date) { uchar i,temp。 sda=1。 scl=1。 } 4. 停止信號 void stop() { sda=0。 scl=0。amp。 delay0()。 3. 應答信號 void respons() { uchar i。 delay0()。 delay0()。 delay0()。 } 將總線都拉高以釋放總線 。 scl=1。 I2C 總線的起武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 16 始信號、終止信號、發(fā)送 “0” 及發(fā)送 “ 1” 的模擬時序 ，圖 所示 ： 圖 I2C 總線通信的模擬 1. 總線初始化 void init() { sda=1。 圖 數據傳送格式 單片機模擬 I2C 總線通信 主機可以采用不帶 I2C 總線接口的單片機，如 80C5 AT89C2051 等單片機，利用軟件實現 I2C 總線的數據傳送，即軟件與硬件結合的信號模擬 。如果一段時間內沒有收到從機的應答信號，則自動認為從機已正確接收到數據。 圖 起始和終止信號 （ 3）數據傳送格式 每一個字節(jié)必須保證是 8位長度。 如圖 。為了避免混亂， I2C 總線要通過總線仲裁，以決定由哪一臺主機控制總線。由總線上接收數據的器件則為接收器。 圖 I2C 總線系統(tǒng)硬件結構圖 每個接到 I2C 總線上的器件都有唯一的地址。當總線空閑時，兩根線均為高電平。一根是數據線 SDA，另一根是時鐘線 SCL。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 14 串行總線 AT24C02 芯片應用 I2C 串行總線概述 I2C 總線系統(tǒng)硬件結構圖 I2C 總線是 PHLIPS 公司推出的一種串行總線，是具備多主機系統(tǒng)所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線。 串行口工作之前，應對其進行初始化，主要是設置產生波特率的定時器 串行口控制和中斷控制。 T1 溢出率 = fosc /{12 [256 －（ TH1） ]} 在單片機的應用中，常用的晶振頻率為： 12MHz 和 。 （ T1溢出率） 當 T1 作為波特率發(fā)生器時，最典型的用法是使 T1 工作在自動再裝入的 8位定時器方式（即方式 2，且 TCON 的 TR1=1，以 啟動定時器）。 fosc 方式 1的波特率 =（ 2SMOD/32） 由于輸入的移位時鐘的來源不同，所以，各種方式的波特率計算公式也不相同。通過軟件可對單片機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，由定時器 T1的溢出率來決定。停止位數 據 位 8 位起始位L S B M S B空閑空閑D 0D 71 幀 共 1 0 位D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7寫 入 S B U F停 止 位T X DT I （ 中 斷 標 志 ）起 始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 志 ）起 始位 采 樣 脈 沖武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 13 方式 2 的波特率固定為晶振頻率的 1/64 或 1/32，方式 3 的波特率由定時器 T1的溢出率決定。 TXD 為數據發(fā)送引腳， RXD為數據接收引腳 。當 RI=0，且 SM2=0（或接收到的停止位為 1）時，將接收到的 9位數據的前8位數據裝入接收 SBUF，第 9位（停止位）進入 RB8， 并置 RI=1，向 CPU 請求中斷。 圖 方式 1 數據輸出時序圖 圖 方式 1 數據輸入時序圖 用軟件置 REN 為 1 時，接收器以所選擇波特率的 16 倍速率采樣 RXD 引腳電平，檢測到 RXD 引腳輸入電平發(fā)生負跳變時，則說明起始位有效，將其移入輸入移位寄存器，并開始接收這一幀信息的其余位。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 12 圖 串行口方式 1 傳送數據格式 串行口方式 1 傳送一幀數據共 10 位， 1位起始位（ 0）， 8位數據位，最低位在前，高位在后， 1位停止位（ 1），幀與幀之間可以后空閑，也可以無空閑。其中 1 位起始位， 8位數據位， 1位停止位。 （ 2）方式 1 方式 1是 10位數據的異步通信口。發(fā)送和接收均為 8 位數據，低位在先，高位在后。主要用于擴展并行輸入或輸出口。 在串口中斷處理時， TI， RI都需要軟件清 0，硬件置位后不可能自動清 0，此外，在進行緩沖區(qū)操作時，需要 ES=0，以防止中斷出現。 可尋址標志位。方式 0 時，發(fā)送完第 8 位數據后，由硬件置位，其它方式下，在發(fā)送或停止位之前由硬件置位，因此， TI=1 表示幀發(fā)送結束，TI可由軟件清 “0” 。 TI：發(fā)送中斷標志位。 RB8：接收數據位 8。 在方式 2和方式 3 中， TB8是要發(fā)送的 —— 即第 9 位數據位。 REN用于控制數據接收的允許和禁止， REN=1 時，允許接收， REN=0 時，禁止接收。 工作于方式 0 時， SM2 必須為 0。 1 6S B U FT 1 溢 出 率武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 11 出中斷申請，否則會將接受到的數據放棄。接收狀態(tài)，當串行口工作于方式 2 或 3，以及 SM2=1 時，只有當接收到第 9位數據（ RB8）為 1 時，才把接收到的前 8 位數據送入 SBUF，且置位 RI 發(fā)≥ 1S B U F發(fā) 送 控 制 器接 收 控 制 器移 位 寄 存 器控 制 門T IR IAT X DR X D去 串 口 中 斷S M O D01T H 1 T L 1247。 表 串行口工作方式 SM0 SM1 方式 功能說明 0 0 0 同步移位寄存器方式 0 1 1 10 位異步收發(fā)（ 8 位數據），波特率可變 1 0 2 11 位異步收發(fā)（ 9 位數據），波特率 固定 1 1 3 11 位異步收發(fā)（ 9 位數據），波特率 可變 SM2：多機 通信控制位。 表 串行口控制寄存器 SCON 位序號 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符號 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 各控制位功能介紹如下： SM0、 SM1：串行口工作方式控制位。 串行口的控制寄存器 SCON 是一個特殊功能寄存器，用以設定串行口的工作方式、接收 /發(fā)送控制以及設置狀態(tài)標志。 串行口的基本結構如圖 所示。 51 單片機的串行口 串行結構 51 單片機的串行口是一個可編程的全雙工的通信接口，具有 UART（通用異步收發(fā)器）的全部功能，能同時進行數據的發(fā)送和接收，也可作為同步移位寄存器使用。第三，抗干擾能力差， RS232C 在電平轉換時采 用單端輸入輸出，在傳輸過程中當干擾和噪聲混在正常的信號中。第二，有電平偏移， RS232C 總線標準要求收發(fā)雙方共地。 圖 RS232C 近程通信連接 （ 3）采用 RS232C 接口存在的問題 第一，傳輸距離短，傳輸速率低， RS232C 總線標準受電容允許值的約束，使用時傳輸距離一般不要超過 15 米（線路條件好時也不超過幾十米）。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 9 圖 RS232C 接口 （ 2）過程特性 過程特性規(guī)定了信號之間的時序關系，以便正確 地接收和發(fā)送數據 。 （ 1）機械特性 RS232C 接口規(guī)定使用 25 針連接器，連接器的尺寸及每個插針的排列位置都有明確的定義。 串行通信接口標準 RS232C 是 EIA（美國電子工業(yè)協(xié)會） 1969 年修訂 RS232C 標準。當傳輸線使用每 （約 1英尺）有 50PF 電容的非平衡屏蔽雙絞線時，傳輸距離隨傳輸速率的增加而減小。 傳輸 速率與傳輸距離 （ 1） 傳輸速率 比特率是每秒鐘傳輸二進制代碼的位數，單位是：位／秒（ bps）。 （ 3） 循環(huán)冗余校驗 這種校驗是通過某種數學運算實現有效信息與校驗位之間的循環(huán)校驗，常用于對磁盤信息的傳輸、存儲區(qū)的完整性校驗等。 （ 2）代碼和校驗 代碼和校驗是發(fā)送方將所發(fā)數據塊求和（或各字節(jié)異或），產生一個字節(jié)的校驗字符（校驗和）附加到數據塊末尾。奇校驗時，數據中 “ 1” 的個數與校驗位 “ 1” 的個數之和應為奇數；偶校驗時，數據中 “ 1” 的個數與校驗位 “ 1” 的個數之和應為偶數。 三種制式分別如圖 、圖 、圖 所示 。 （ 3）全雙工。 （ 2）半雙工。 圖 外同步 圖 自同步 由于本次課設 主要采用異步串行通信方式，所以在這里不仔細介紹同步串行通信方式 串行通信的制式 （ 1）單工。發(fā)送方對接收方的同步可以通過兩種方法實現 。 同步串行通信方式 同步通信時要建立發(fā)送方時鐘對接收方時鐘的直接控制，使雙方達 到完全同步。 圖 異步串行通信數據格式 1 1 1 0 0 1 1 001 0 1 0 0 1 0 01發(fā)送設備接收設備1 0 1 0 0 1 0 00 11 1 1 0 0 1 1 00 1間 隙 任 意接收設備發(fā)送設備8 位 順 次 傳 送D 0D 7停止位數 據 位校驗位起始位L S B M S B空閑下 一 字 符起 始 位空閑一 個 字 符 幀武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 7 異步通信的特點：不要求收發(fā)雙方時鐘的嚴格一致，實現容易，設備開銷較小，但每個字符要附加 2～ 3 位用于起止位，各幀之間還有間隔，因此傳輸效率不高。 圖 異步串行通信方式 異步通信是以字符（構成的幀）為單位進行傳輸，字符與字符之間的間隙（時間間隔）是任意的，但每個字符中的各位是以固定的時間傳送的，即字符之間不一定有 “ 位間隔 ” 的整數 倍的關系，但同一字符內的各位之間的距離均為 “ 位間隔 ” 的整數倍。為使雙方的收發(fā)協(xié)調，要求發(fā)送和接收設備的時鐘盡可能一致。 串行通信又有兩種方式：異步串行通行和同步串行通信。因為一次只能傳送一位，所以對于一個字節(jié)的數據，至少要 分 8 位才能傳送完畢，如圖 所示。 串行通信方式 串行通信 是 將數據字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐個 的 傳送。由于并行口通信已經用的比 較少，因此我們在這里也僅做簡單介紹，大家了解即可。 每一個數據都需要一條傳輸線，如圖 所示， 8 位數據總線的通信系統(tǒng)，一次傳送 8位數據（ 1 個字節(jié)），將需要 8 條數據線。在多微機系統(tǒng)以及現代測控系統(tǒng)中信息的交換多采用串行通信方式。計算機通信是指計算機與外部設備或計算機與計算機之間的信息交換。本畢設具有實際作用，可以將此次畢業(yè)設計成果運用到戶外廣告牌的設計，通過電腦控制液晶的顯示。 用 PL2303芯片將串 口轉換成 USB接口，這樣就避免了 基于 RS232的串行接口 不支持熱插拔。經過測試 CP2102是不能下載的，而 FT232可以下載，但其價格實在不菲。現在 USB轉串口橋接芯片有很多，比如 CP210 FT23 PL2303等等。現在市面上的 USB轉串品的設備可謂是琳瑯滿目，質量也是參差不齊。 對于一些學校、工業(yè)、科研客戶來說，電腦的