【正文】 3/2/2023 1 本章主要內(nèi)容 ? 串行口 UART ? 串行口的工作方式 ? 串行口應(yīng)用舉例 3/2/2023 2 通信： 信息交換 計算機 計算機 計算機 外設(shè) 應(yīng)用：多機系統(tǒng) 、 計算機網(wǎng)絡(luò) 方式： 并行通信 串行通信 3/2/2023 3 并行通信：數(shù)據(jù)多位同時傳送 接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備詢 問應(yīng) 答101011008 位 同 時 傳 送控制簡單，傳輸速度快，傳輸線較多 3/2/2023 4 串行通信：數(shù)據(jù)字節(jié)一位一位在一條傳輸線上逐個傳送。 傳輸線少，可利用電話網(wǎng)，但傳送控制復(fù)雜。 3/2/2023 6 以字符（構(gòu)成的幀）為單位 字符間是異步的 字符內(nèi)各位是同步的 數(shù)據(jù)格式 ： 停止位數(shù) 據(jù) 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3/2/2023 7 同步通信 發(fā)送方時鐘與接收方時鐘同步。同步方法： 計算機乙計算機甲0 1 1 0 1數(shù) 據(jù)時 鐘計算機乙計算機甲0 1 1 0 1數(shù) 據(jù)時 鐘數(shù) 據(jù) + 時 鐘 外同步 自同步 3/2/2023 8 面向字符的同步格式 ： 同步字符 SYN（ 16H） 序始字符 SOH （ 01H），表示標題的開始 標題：源地址、目標地址和路由指示等信息 文始字符 STX （ 02H） 數(shù)據(jù)塊是傳送的正文內(nèi)容，由多個字符組成 組終字符 ETB（ 17H）或文終字符 ETX（ 03H） 校驗碼 S Y N S Y N S O H S T X E T B / E T X塊 校 驗標 題 數(shù) 據(jù) 塊例： IBM的二進制同步規(guī)程 BSC。 發(fā)送方在其發(fā)送的數(shù)據(jù)流中每出現(xiàn) 5個連續(xù)的 1就插入一個附加的 0；接收方則每檢測到 5個連續(xù)的 1且其后有一個 0時，就刪除該 0。 傳輸效率較高，但硬件設(shè)備復(fù)雜。 D C ED T E電 話 網(wǎng)D C ED T ER S 2 3 2 C R S 2 3 2 C3/2/2023 12 串行通信的錯誤校驗 奇偶校驗 代碼和校驗 循環(huán)冗余校驗 傳輸速率與傳輸距離 傳輸速率 比特率 :每秒鐘傳輸二進制代碼的位數(shù) 波特率 :每秒鐘調(diào)制信號變化的次數(shù)，單位是：波特（ Baud）。 傳輸距離與傳輸速率的關(guān)系 傳輸距離隨傳輸速率的增加而減小。 3/2/2023 16 串行口的控制 串行口控制寄存器 SCON （ 98H） 設(shè)定工作方式、接收 /發(fā)送控制以及設(shè)置狀態(tài)標志 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SCON (98H) SM0、 SM1：工作方式設(shè)置位 3/2/2023 17 SM2，多機通信控制位。對于接收機 SM2=0，收到 RB8（ 0或 1）既可使收到的數(shù)據(jù)進入 SBUF，并激活 RI。 方式 0時， SM2必須是 0。 REN， 允許串行接收位。 方式 1時，若 SM2=0，則 RB8是接收到的停止位。 方式 0時，串行發(fā)送第 8位數(shù)據(jù)結(jié)束時 其它方式，串行發(fā)送停止位的開始時 硬件使 TI置 1， 發(fā)中斷申請。 RI，接收中斷標志位。必須在中斷服務(wù)程序中用 軟件將其清 0。 在方式 3時，波特率與 SMOD有關(guān)： SMOD=1時，波特率提高一倍 。 SMOD PCON (87H) 電源功能寄存器 PCON （ 87H） 3/2/2023 21 串行口的工作方式 ? 工作方式 0 ? 工作方式 1 ? 工作方式 2 ? 工作方式 3 3/2/2023 22 串行口工作方式 SM0、 SM1 工作方式 功能描述 波特率 00 方式 0 8位同步移位寄存器 Fosc/12 01 方式 1 10位 UART 可變，由定時器控制 10 方式 2 11位 UART Fosc/64或 fosc/32 11 方式 3 11位 UART 可變，由定時器控制 其中 fosc為晶振頻率。 用于擴展并行輸入或輸出口 。 8位數(shù)據(jù)。 方式 0發(fā)送 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 5 M a r 2023 S he e t of F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ c h7gz s r a w n B y :寫入 S B U FS 6 P 2S E N DR X D ( D A T A O U T )S H I F TD0 D1 D2 D3TID4 D5 D6 D7T X D ( S H I F T C L O C K )S 3 P 1 S 6 P 1方式 0 發(fā)送時序3/2/2023 24 方式 0接收 方式 0接收和發(fā)送電路 7 4 H C 1 6 4R X DT X DP 1 . 08 9 S 5 1C L RC L KABG N D7 4 H C 1 6 5R X DT X DP 1 . 08 9 S 5 1S / LC L KQG N D1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 15 M a r 2023 S he e t of F i l e : E : \教材參編 \第七章圖 \ c h7gz s D r a w n B y :清除 S C O N 中的 RI 位R E C E I V ER X D ( D A T A I N )S H I F TD0 D1 D2 D3方式 0 接收時序RID4 D5T X D ( S H I F T C L O C K )D6 D7S 5 P 23/2/2023 25 工作方式 1 方式 1 10位數(shù)據(jù)的異步通信。 停止位數(shù) 據(jù) 位 8 位起始位L S B M S B空閑空閑D 0D 71 幀 共 1 0 位 方式 1發(fā)送 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 5 M a r 2023 S he e t of F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ c h7gz s r a w n B y :寫入 S B U FS 1 P 1S E N DT X DS H I F TD0 D1 D2 D3TID4 D5 D6 D7T X C L O C K方式 1 發(fā)送時序D A T A起始位停止位3/2/2023 26 方式 1接收 置 REN為 1時，接收器檢測到 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。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 16 M a r 2023 S he e t of F i l e : E : \教材參編 \第七章圖 \ c h7gz s D r a w n B y :R X DS H I F TD0 D1 D2 D3RID4 D5 D6 D7R X C L O C K方式 1 接收時序起始位停止位位檢測器采樣時間3/2/2023 27 工作方式 3 方式 2和方式 3 11位數(shù)據(jù)的異步通信。每一移位脈沖都使輸出移位寄存器的各位移動一位，并由 TXD引腳輸出。 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eA2D a t e : 1 6 M a r 2 0 0 9 S h e e t o f F i l e : E : \教材參編 \第七章圖 \ c h 7 g z s x .d d b D r a w n B y :寫入 S B U