【正文】 同步 (Synchronous Communication) 串行通信分類 異步 (Asynchronous Communication) 一幀一幀地發(fā)送 ， 每一幀數(shù)據(jù)均是低位在前 ， 高位在后 ， 通過傳輸線被接收端一幀一幀地接收 。00:17:22 串行通信基礎（概念） RS232接口 MCS51的串行接口 單片機與單片機之間的通信 第 章 串行口通信 串行接口 Single Chip Microputer Single Chip Microputer 00:17:22 在計算機系統(tǒng)中， CPU和外部通信有兩種通信方式： 并行通信和串行通信。 并行通信，即數(shù)據(jù)的各位同時傳送；串行通信，即數(shù)據(jù)一位一位順序傳送 實訓 8單片機之間的雙機通信 單片機間經(jīng)常需要互相傳遞信息－－通信 . 一、串行通信基礎 00:17:22 什么是串行通信？ ? 串行通信和并行通信 計算機 1 GND 計算機 2 GND 并行通信 計算機 1 GND 計算機 2 GND 發(fā)送 接收 串行通信 并行通信：數(shù)據(jù)的各位 同時 傳送； 串行通信：數(shù)據(jù) 一位一位 順序傳送。 發(fā)送端和接收端可以由各自獨立的時鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收 ， 這 兩個時鐘彼此獨立 ， 互不同步 。 (2) 數(shù)據(jù)位：緊跟起始位之后 ， 用戶根據(jù)情況可取 5位 、 6位 、 7位或 8位 ， 低位在前高位在后 。 (4) 停止位：位于字符幀最后 ， 為邏輯 1高電平 。 異步通信 (Asynchronous Communication) 00:17:22 2) 波特率 （ baud rate） 異步通信的另一個重要指標為波特率 。 波特率用于表征數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?， 波特率越高 ，數(shù)據(jù)傳輸速度越快 。 通常 ， 異步通信的波特率為 50～ 9600 b/s。 缺點是字符幀中因包含起始位和停止位而降低了有效數(shù)據(jù)的傳輸速率 。這里的信息幀和異步通信的字符幀不同，通常有若干個數(shù)據(jù)字符 ， 在同步通信中，同步字符可以采用統(tǒng)一的標準格式，也可以由用戶約定。它是美國電子工業(yè)協(xié)會 （ EIA） 1962年公布 ， 1969年最后修定而成的 。 RS232C主要用來定義計算機系統(tǒng) DTE和 DCE之間的電氣性能。 ( RS232C串行接口總線適用于：設備之間的通信距離不大于 15 m，傳輸速率最大為 20 kb/s。 因此 ， RS232C不能和 TTL電平直接相連 ， 使用時必須進行電平轉(zhuǎn)換 ， 否則將使 TTL電路燒壞 ， 實際應用時必須注意 ！ 常用的電平轉(zhuǎn)換集成電路是傳輸線驅(qū)動器 MC1488和傳輸線接收器 MC1489。 12 V， 輸入為 TTL電平 ， 輸出為 RS232C電平 。 5 V， 輸入為 RS232C電平 ， 輸出為 TTL電平 。 13451110129261615147138C 1 +C 1 C 2 +C 2 T 1 I NT 2 I NR 1 O U TR 2 O U TV s +V s V C CG N DT 1 O U TT 2 O U TR 1 I NR 2 I N00:17:22 3. RS232C總線規(guī)定 RS232C標準總線為 25根 ， 采用標準的 D型 25芯插頭座 。 RS449與 RS232C的主要差別在于信號在導線上的傳輸方法不同： RS232C是利用 傳輸信號與公共地的電壓差 ， RS449是利用 信號導線之間的信號電壓差 ，在 m的 24AWG雙鉸線上進行數(shù)字通信。 RS44 RS422A、 RS423A標準接口 00:17:22 2. ?RS422A、 RS423A標準接口 RS422A將邏輯電平變換成電位差 ， 完成發(fā)送端的信息傳遞；通過傳輸線接收器 ， 把電位差變換成邏輯電平 ， 完成接收端的信息接收 。 RS422A和 TTL進行電平轉(zhuǎn)換最常用的芯片是傳輸線驅(qū)動器SN75174和傳輸線接收器 SN75175， 這兩種芯片的設計都符合 EIA標準 RS422A， 均采用 +5 V電源供電 。 RS422標準接口的最大傳輸速率為 100 kb/s， 電纜的允許長度為 90m。 + 5 V1 3TTL 數(shù)據(jù)入 TTL 數(shù)據(jù)出V C C V C CM O D EG N D G N DV E E+ 5 V+ 5 V+ 5 V 5 V1245164122881536912 6 L 3 2RS 423A4 7 k4 7 kRS423A標準接口 00:17:22 20 mA電流環(huán)是目前串行通信中廣泛使用的一種接口電路 。 在發(fā)送端 ， 將 TTL電平轉(zhuǎn)換為環(huán)路電流信號 ，在接收端又轉(zhuǎn)換成 TTL電平 。 – SCON——串行口控制寄存器 – PCON——電源及波特率選擇寄存器 00:17:22 控制寄存器 SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 工作方式選擇 多機通信控制位 允許串行接收位 接收數(shù)據(jù)的第 9位 發(fā)送數(shù)據(jù)的第 9位 接收中斷標志 發(fā)送中斷標志 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H ? 串行口工作在方式 2或方式 3時 ? 當 SM2=1， RB8=1 接收數(shù)據(jù) RB8=0 不接收數(shù)據(jù) ? 當 SM2=0， RB8=1 接收數(shù)據(jù) RB8=0 接收數(shù)據(jù) ? 根據(jù) SM2與 RB8的不同組合實現(xiàn)多機通信 ? 在方式 1處于接收時，若 SM2=1,則只有收到有效的停止位后，RI置 1。 00:17:22 方式 0 1283 4 5 6 10 11 12 13數(shù)據(jù)輸出移位脈沖R X DT X D80517 4 L S 1 6 4D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 在方式 0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定為 fosc/12。 這種方式常用于擴展 I/O口。在再次接收數(shù)據(jù)之前，必須由軟件清 RI為 0 條件 : SM2=0。 每發(fā)送或接收的一幀信息中，包括 1位起始位 0， 8位數(shù)據(jù)位和 1位停止位 1。 RXD， 1到 0的跳變，確認是起始位“ 0”。 00:17:22 方式 2 串行口為 11位 UART， 傳送波特率與 (PCON)的 SMOD有關。 TB8裝入發(fā)送移位寄存器的第 9 位？ D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 / 1 D0 D110 / 1… …1 00第 n ＋ 1 字符幀第 n 字符幀8 位數(shù)據(jù)起始位停止位奇偶校驗11位的幀格式 接收時， REN=1。 同時滿足以下兩個條件： RI=0； SM2=0或接收到的第 9位數(shù)據(jù)為 1； 8位數(shù)據(jù)送入 SBUF，第 9位送入 RB8，并置 RI=1。 00:17:22 MCS51串行口的波特率 0和方式 2的波特率是固定的 ? 在方式 2中，波特率取決于 PCON中的 SMOD值： ? 在方式 0中，波特率為時鐘頻率的 1/12，即 fosc/12， 固定不變 SMOD GF1 GF0 PD IDL 當 SMOD=0時，波特率為 fosc/64； 當 SMOD=1時，波特率為 fosc/32. 即波特率 = osc SMOD f 64 2 00:17:22 2. 方式 1和方式 3的波特率可變，由定時器 1的溢出率決定 波特率 /(b/s) fosc/MHz SMOD 定時器 1 C/ 模式 初始值 方式 0： 1 M 方式 2： 375 k 方式 3： k k k k k k k 110 110 12 12 12 6 12 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 1 FFH FDH FDH FAH F4H E8H 1DH 72H FEEBH T 波特率 = )x256(12 f322 os cs m od ??00:17:22 舉例說明波特率的設定方法 00:17:22 單片機之間的通信 R X DTX D8051應用系統(tǒng)( 甲機 )R X DTX D8051應用系統(tǒng)( 乙機 )雙機異步通信接口電路 00:17:22 1 217 4 L S 0 5V C C 外 5 V1123 123S N 7 5 1 7 5114 3123213347 4 L S 0 57 4 L S 0 5外 5 V V C CT X DR X D8051