《基础串行接口》PPT课件.ppt
1,3.4 MCS-51单片机串行接口,3.4.1 单片机的异步通信一、异步通信示意图,2,二、异步通信数据格式,3,3.4.2 MCS-51的串行接口一、51串口内部结构 51单片机的串口是标准的全双工异步通信接口。,4,对串口的使用可采用中断方式也可采用查询方式。在使用时，只要设置相关寄存器就可以很好的操作了：第一步设置相关寄存器：IE(中断）、IP(优先)、TMOD(模式)、PCON、SCON(方式）；第二步设置：波特率 第三步读写：SBUF,（一）串口的使用方法,5,（二）串行接口的控制,各位的定义为：（复位后各位为0）RI：读标志(当有数时，由硬件置1）TI：写标志(当写数后，由硬件置1）对于RI和TI的置1，也是中断的标志，但CPU响应后，不会清零。必须由软件清零！,1）串行口控制寄存器SCON,6,RB8：在方式2和方式3中，接收的第9位数据。TB8：在方式2和方式3中，发送的第9位数据。可作为奇偶校验位。SM2:用于多机通信(方式2和方式3)的控制位，仅用于接收。当SM2=1，在RB8=1时，才能接收到数据。一般使用时，SM2=0。REN：REN=1，允许接收，REN=0，禁止接收。,7,二、串行口的4种工作模式1)方式0（8位数据I/O),8,2)方式1(10位数据）,9,3)方式2、3(11位数据）,10,说明：在方式0中，8位数据从RXD引脚发送,或接收(D0先传)；TXD引脚只输出移位(同步)时钟(频率=fosc/12)。在方式1中,RXD脚为收，TXD脚为发，数据是按10位UART传送的。(1个起始0,8个数据位,1个停止1)；在方式2，3中,RXD脚为收，TXD脚为发，数据是按11位UART传送的。(1个起始0,8个数据位+第9位,1个停止1)。,11,三、波特率的设置,1）方式0的波特率 方式0的率等于单片机晶振频率的1/12，即每个机器周期接收或发送一位数据。2）方式2的波特率,12,3）方式1和方式3的波特率在方式1、3中，波特率可由T1定时器设置这种方法用的最多，用到寄存器有：TMOD:T1设成方式2,自动重装，0010,xxxxB或0 x2x；PCON:用到了SMOD位（D7位）SMOD=1时加倍；SMOD=0时不加倍。计算公式：,13,常用的TH1，TL1的设置,14,4）其他注意事项,如果在中断通信：要设置IE中的EA=1的同时，ES=1；根据实际情况，设优先级IP的各位；在位和10位通信中，读写数据均在SBUF中；在11位通信中，位数据(读写)在SBUF中,第位在 TB8或RB8中;在有奇偶校验的通信中(11位通信)，PSW中的位送TB8;例：发送：88H，在查询方式时：MOV A,#88H;会影响PSW的位 MOV TB8,P;送奇偶位 MOV SBUF,A W1:JBC TI,END_SD;等TI=1 表示发完 SJMP W1;等待 END_SD:.,15,四、串口多机通信,串行口以方式2或方式3接收时，若SM2为“1”，时可实现多机通信。,16,3.4.3 通信电平的转换,单片机与PC机通信时，电平不是TTL电平，而往往是232电平。一般通过专用芯片转换。,17,串口通信举例,例一,采用查询的方法实现PC机与单片机的通信。已知，晶振频率为22.1184M，波特率为9.6k。实现：单 片机发送：0到9的数字(ASCII)，PC机接收该数，并显示。(用汇编编程)chsi_ck0:;初始化串口 mov TMOD,#21H;0010,0001B T1:定时,方式2 mov SCON,#50H;0101,0000B 8UART 方式 mov TH1,#0FAH;自动重装 mov TL1,#0FAH;定时常数 mov PCON,#00H;SMOD=0不加倍 setb TR1;开T1 ret,18,set_numb:;发送子程序 mov r6,#10;设个数(共10个）mov b,#00h;从0开始con_sed:mov a,b;准备 orl a,#30h;变成ASCII mov SBUF,a;发送一个8位数据went_s:JBC TI,is_snumb;TI=1,表示发完 sjmp went_s;TI=0,等待is_snumb:lcall delay_0;等待一会 inc b;数据增1 djnz r6,con_sed;判断发完否?ret,19,main:;主程序 mov sp,#80h;堆栈 mov ie,#00h;关中断 mov ip,#00h;lcall chsi_ck0;初始化串口re_sed:lcall set_numb;发送数据r_k1:jnb k1,re_sed;查键k1=0在发送 sjmp r_k1;未按键等待 end,20,例二,采用查询的方法实现PC机与单片机的通信。已知，晶振频率为22.1184M，波特率为9.6k。实现：PC 发送数据,单片机接收该数(显示)并回送该数到PC。(用汇编编程)red_numb:;从串口读数 jb RI,is_numb;sjmp red_numbis_numb:clr RI;软件清标志 mov a,SBUF;读数据 mov b,a;存储在B中 ret,21,sed_numb:;发送数据到PC mov a,b mov SBUF,a;发送数据w_snub:jbc TI,is_end_n;查TI=1?sjmp w_snub;TI=0 等待is_end_n:ret,22,main:;主程序入口 mov sp,#90h;设堆栈 mov ie,#00h;关中断 mov ip,#00h lcall chsi_ck0;初始化串口con_red:lcall red_numb;从串口读数 lcall disp_r_numb;用数码管显示 mov led,b lcall disp_led;用灯显示数据 lcall sed_numb;发送数据到PC lcall sprak_on;发声 sjmp con_red;继续发送数据 end,23,例三,采用中断的方法实现PC机与单片机的通信。已知，晶振频率为22.1184M，波特率为9.6k。实现：PC 发送数据,单片机接收该数(显示)并回送该数到PC。(用汇编编写)org 0000h;复位入口 ljmp main;跳到主程序 org 0023H ljmp to_sbuf;跳到串口 org 0100hto_sbuf:;串口中断程序 clr es;关中断 jb RI,to_r_nub;读数据 jb TI,to_w_nub;发送数据 reti,24,to_r_nub:jb RI,is_num;RI=1时,读数 sjmp red_numb;RI=0时,等待 is_num:clr RI;软件清标志 mov a,SBUF;读数据 mov b,a;存储在B中;lcall disp_r_numb;可调用显示子程序 lcall sed_numb;发送数据到PC lcall sprak_on;发声 setb es reti;硬件返回(清标志)to_w_nub:setb es reti,25,main:;主程序入口 mov sp,#90h;设堆栈 mov ie,#00h;关中断 mov ip,#00h lcall sprak_on;发声 mov b,#00h lcall disp_r_numb;显示 lcall chsi_ck0;初始化串口 setb es;开串口中断 setb ea;开总中断 sjmp$;等待 end,26,例四【用C编写的通信程序】设晶振频率为：22.1184MHz，波特率设为9.6K，实现PC及与单片机互通信息（如：单片机与PC机互发送0 x55667788）。/*-串口初始化-*/void out_sbuf(void)/串口初始化 SCON=0 x50;TMOD|=0 x21;/9.6K波特率 PCON=0 x00;TL1=0 xfa;TH1=0 xfa;TR1=1;,27,/*-用串口发单个字符-*/void sendchar(unsigned char ch)while(!TI);TI=0;SBUF=ch;TI=1;/*-用串口读单个字符-*/unsigned char gethex(void)char c;while(!RI);c=SBUF;RI=0;return(c);,28,/串口练习部分 void read_PC(void)/0 x0a结束 unsigned char idata i,k;for(i=0;i0 x20;i+)k=gethex();/读数据 sendchar(k);/写数据 if(k=0 x0a)goto quit_pc;quit_pc:;,29,#include#include/输入输出头文件 void main(void)unsigned char idata j;unsigned char ch=0;out_sbuf();/串口初始化 read_PC();/串口练习 while(1);,
