【正文】 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 表 54 定時(shí)器 1產(chǎn)生的常用波特 （ 六 ） 雙機(jī)通信設(shè)計(jì) 雙機(jī)通信硬件電路 R X DTX D8051應(yīng)用系統(tǒng)( 甲機(jī) )R X DTX D8051應(yīng)用系統(tǒng)( 乙機(jī) )圖 510 雙機(jī)異步通信接口電路 為了增加通信距離 ， 減少通道和電源干擾 ，可以在通信線路上采用光電隔離的方法 ， 利用 RS422A標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雙機(jī)通信 ， 實(shí)用的接口電路見書圖 511所示 。設(shè)計(jì)數(shù)的預(yù)置值（初始值）為 X， 那么每過 256X個(gè)機(jī)器周期，定時(shí)器溢出一次。 即：方式 1和方式 3的波特率 =定時(shí)器 1溢出率 。 在方式 2中 ， 波特率取決于 PCON中的 SMOD值 ，當(dāng) SMOD=0時(shí) ， 波特率為 fosc/64； os cSM O Df?642當(dāng) SMOD=1時(shí)，波特率為 fosc/ = 。 方式 3 方式 3為波特率可變的 11位 UART通信方式 ，除了波特率以外 ， 方式 3和方式 2完全相同 。 當(dāng)接收器接收到第 9位數(shù)據(jù)后 ， 若同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： RI=0和 SM2=0或接收到的第 9位數(shù)據(jù)為 1， 則接收數(shù)據(jù)有效 ， 8位數(shù)據(jù)送入 SBUF， 第 9位送入 RB8， 并置 RI=1。 數(shù)據(jù)由RXD端輸入 ， 接收 11位的信息 。一幀信息即從 TXD發(fā)送，在送完一幀信息后， TI被自動(dòng)置 1，在發(fā)送下一幀信息之前， TI必須由中斷服務(wù)程序或查詢程序清 0。 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(yàn)圖 59 11位的幀格式 （ 1） 發(fā)送 發(fā)送時(shí)，先根據(jù)通信協(xié)議由軟件設(shè)置 TB8，然后用指令將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入 SBUF， 啟動(dòng)發(fā)送器。發(fā)送或接收一幀數(shù)據(jù)包括 1位起始位 0， 8位數(shù)據(jù)位， 1位可編程位 (用于奇偶校驗(yàn) )和 1位停止位 1。所以，方式 1接收時(shí)，應(yīng)先用軟件清除 RI或 SM2標(biāo)志。 （ 2） 接收 接收時(shí)，由 REN置 1，允許接收，串行口采樣RXD， 當(dāng)采樣由 1到 0跳變時(shí)，確認(rèn)是起始位“ 0” ，開始接收一幀數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，置中斷標(biāo)志 TI為 1。 其幀格式如圖 58所示 。 926 5 4 3 14 13 12 11數(shù)據(jù)輸入移位脈沖R X DT X D80517 4 L S 1 6 5D7D6D5D4D3D2D1D0圖 57 方式 0用于擴(kuò)展 I/O口輸入 方式 1 如果收發(fā)雙方都是工作在方式 1下 ， 此時(shí) ， 串行口為波特率可調(diào)的 10位通用異步接口 UART。 值得注意的是，每當(dāng)發(fā)送或接收完 8位數(shù)據(jù)后，硬件會(huì)自動(dòng)置 TI或 RI為 1， CPU響應(yīng) TI或 RI中斷后，必須由用戶用軟件清 0。 圖 56 方式 0用于擴(kuò)展 I/O口輸出 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 （ 2） 接收 在滿足 REN=1和 RI=0的條件下，串行口即開始從 RXD端以 fosc/12的波特率輸入數(shù)據(jù)（低位在前），當(dāng)接收完 8位數(shù)據(jù)后，置中斷標(biāo)志 RI為 1，請(qǐng)求中斷。 具體接線圖如圖 56所示 。 （ 1） 發(fā)送 當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器 SBUF時(shí) ，串行口將 8位數(shù)據(jù)以 fosc/12的波特率從 RXD引腳輸出 （ 低位在前 ） ， 發(fā)送完置中斷標(biāo)志 TI為 1，請(qǐng)求中斷 。 串行數(shù)據(jù)從 RXD()端輸入或輸出，同步移位脈沖由 TXD()送出。 PCON的其它位為掉電方式控制位 。 電源及波特率選擇寄存器 PCON PCON主要是為 CHMOS型單片機(jī)的電源控制而設(shè)置的專用寄存器，不可以位尋址，字節(jié)地址為87H。同 TI一樣，也可以通過 JBC RI， rel來查詢是否接收完一幀數(shù)據(jù)。 RI： 接收中斷標(biāo)志位。 因此 ， TI是發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)的標(biāo)志 ， 可以用指令 JBC TI， rel來查詢是否發(fā)送結(jié)束 。 TI： 發(fā)送中斷標(biāo)志位 。 RB8： 接收數(shù)據(jù)的第 9位。 在方式 2和方式 3中， 由軟件置位或復(fù)位 ， 可做奇偶校驗(yàn)位 。REN=1時(shí) ， 允許接收； REN=0時(shí) ， 禁止接收 。 REN： 允許串行接收位 。 在方式 1處于接收時(shí) ， 若 SM2=1， 則只有收到有效的停止位后 ， RI置 1。在方式 2和方式 3處于接收方式時(shí) ， 若 SM2=1,且接收到的第 9位數(shù)據(jù) RB8為 0時(shí) ， 不激活 RI； 若SM2=1， 且 RB8=1時(shí) ， 則置 RI=1。 串行口的結(jié)構(gòu)如圖 55所示 。 SBUF屬于特殊功能寄存器 。 在同步通信中 ， 同步字符可以采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式， 也可以由用戶約定 。 這里的信息幀和異步通信的字符幀不同 ， 通常有若干個(gè)數(shù)據(jù)字符 ，如圖 54所示 。 在串行通信中，兩相鄰字符幀之間可以沒有空閑位，也可以有若干空閑位，這由用戶來決定。 4)停止位：位于字符幀最后 ， 為邏輯 1高電平 。 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 。 （ 1） 字符幀 字符幀也叫數(shù)據(jù)幀 ， 由起始位 、 數(shù)據(jù)位 、 奇偶校驗(yàn)位和停止位等 4部分組成 ， 如圖 53所示 。 字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(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 。 在進(jìn)行串行通信中的發(fā)送端和接收端進(jìn)行波特率設(shè)置時(shí)， 必須采用相同的波特率 ， 才能保證串行通信的正確性 。 但波特率和字符的實(shí)際傳輸速率不同 ， 字符的實(shí)際傳輸速率是每秒內(nèi)所傳字符幀的幀數(shù) ， 和字符幀格式有關(guān) 。 三 、 學(xué)習(xí)知識(shí) （ 一 ） 串行通信的數(shù)據(jù)傳送 了解串行通信 計(jì)算機(jī) 1計(jì)算機(jī) 2或外設(shè)G N D G N D計(jì)算機(jī) 1計(jì)算機(jī) 2或外設(shè)G N D G N D發(fā)送接收( a ) ( b )… 圖 51 兩種通信方式的示意圖 (a)并行通信； (b)串行通信 串行通信的數(shù)據(jù)傳送 （ 1） 串行通信的傳輸方向 發(fā)送器A 站接收器B 站單工通信( a )發(fā)收A 站發(fā)收B 站發(fā)收A 站發(fā)收A 站( b ) ( c )圖 52 單工、半雙工和全雙工三種制式示意圖 （ 2） 串行通信的數(shù)據(jù)傳送速率 （ 波特率 ） 波特率為每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù) ， 也叫比特?cái)?shù) ， 單位為 b/s， 即位 /秒 。項(xiàng)目五、串行通信應(yīng)用 項(xiàng)目五、串行通信應(yīng)用 任務(wù) 能力目標(biāo) 學(xué)習(xí)內(nèi)容 一 、 任務(wù)要求 系統(tǒng)中有甲 、 乙兩個(gè)單片機(jī)系統(tǒng) ， 在每個(gè)單片機(jī)的 ， 其中按下 ， 按下 ，甲單片機(jī)的 TXD引腳和乙單片機(jī)的 RXD相連同時(shí)乙單片機(jī)的 TXD引腳和甲單片機(jī)的 RXD相接 ， 甲、 乙兩個(gè)單片機(jī)的 P2口均接了一個(gè)共陰數(shù)碼管， 設(shè)兩個(gè)單片機(jī)采用方式 1的異步通信方式進(jìn)行通信 ， 甲單片機(jī)上的兩個(gè)按鍵可以控制乙單片機(jī)上數(shù)碼管進(jìn)行 “ 0” 到 “ 9” 之間的正反計(jì)數(shù)， 同樣乙單片機(jī)上的兩個(gè)按鍵可以控制甲單片機(jī)上數(shù)碼管進(jìn)行 “ 0” 到 “ 9” 之間的正反計(jì)數(shù)， 設(shè)初始狀態(tài)兩個(gè)數(shù)碼管均顯示 “ 0” ， 通信波特率約定為 9600bps。 二、任務(wù)分析 通過任務(wù)要求可以得知，甲乙兩個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)均具有接收和發(fā)送功能，可通過查詢的方式知道甲單片機(jī)系統(tǒng)的按鈕按下的是 “ 計(jì)數(shù)增加” 還是 “ 計(jì)數(shù)減少 ” 的按鈕。 波特率越高， 數(shù)據(jù)傳輸速度越快 。 與波特率相對(duì)應(yīng)的是傳送每位二進(jìn)制數(shù)所用的時(shí)間 （ Td） ， 它是波特率的倒數(shù) 。 （二）串行通信的分類 異步通信 （ Asynchr