,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章,MCS-51,串行接口,9.1 串行数据通信概述,一、并行通信和串行通信,并行,并行,数据是一位一位传送的,串行,1位,优点：,传输线少，连线简单,缺点：,速度慢,适用于远距离,或数据量少的通信,通 信,串行,串行,串行,串行通信,打印机,计算机,网络,鼠标,扫描仪,硬盘,并行、串行接口的应用？,I,2,C SPI,RS232,USB,常见的串行通信接口:,选通,数据,8位,计算机,并行,外设,10011111,10011111,H,L,有二个问题需要解决,1、,如何区分一位？,2、如何将一串0和1复原成数据？,1001 1111,1001 1111,1001 1111,1111 1001,1,00,11111,如何实现串行通信？,二、串行传输方式,同步传输,和,异步传输,同步传输,1位,数据,计算机,外设,1 2 3 4 5 6 7 8,10011111,10011111,同步时钟,1位,数据,计算机,异步传输,外设,靠,发送,和,接收,速率,相同来保证,比特率：位/秒(bps),波特率：码元/秒(Baud),高位先送,发送,速率,接收,速率,1,、同步通信方式,如何区分数据的起始？,如何将一串0和1复原成数据？,2,、异步通信方式,异步通信协议：,1没有数据发送时，数据线保持“1状态,2发送数据时，先发起始位“0，其后是数据,3数据后再发一位停止位“1“,因此对于8位数据至少要发送,10位,例：假设比特率为9600bps，那么每传输960帧，即960字符/秒,而每位传输时间：T=1/96000.104(ms),解决了传输一个字节的同步问题,如何组成一组数据的传输?,计算机,异步传输,外设,同步头,数据,7E,7D5E,7D,7D5D,PPP协议中,3、单工、双工、半双工方式,单工：,广播,双工：,电话,半双工：,对讲机,4、串行通信接口,1UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收器/发送器,2USRT(Universal Synchronous Receiver/Transmitter,通用同步接收器/发送器,8,串并,8,并串,发送,接收,1,时钟,时钟,6、调制解调器,15V：逻辑1 15V：逻辑0,5、RS232C标准,美国电子工业协会EIA公布的串行总线标准,DB-25,DB-9,最少3根线,公用电话网,Modem,Modem,计算机,计算机,RS232C,RS232C,RxD 3,TxD 2,地 5,9.2 MCS-51,串行接口,51单片机内部有一个全双工的串行接口，具有4种工作方式。,与串行口有关的特殊功能存放器(SBUF、SCON),一、串行口数据绶冲器SBUF99H,接收、发送对应于同一地址99H，但实际上是两个绶冲器。,TxD,发送,SBUF(99H),内部DB,TI,RxD,输入移位寄存器,接收,SBUF(99H),RI,二、串行口控制存放器SCON98H,1、SM0,、,SM1,控制串行口方式,2、SM2,允许方式,2,、,3,的多机通讯特征位,在方式2、3中假设SM2=1表示接收的第九位数据RB8为0时不激活RI。,在方式1中假设SM2=1只有收到有效的停止位时才会激活RI。,在方式0中SM2必须为0。,SM0,SM1,工作方式,功 能 简 述,波特率,0 0,方式0,8位 同步移位寄存器,fosc/12,0 1,方式1,10位 UART,可变,1 0,方式2,11位 UART,fosc/32或/64,1 1,方式3,11位 UART,可变,3、REN 允许串行接收位，由软件置/复位,1：允许接收,0：不允许接收允许发送,4、TB8,在方式,2,、,3,中要发送的第九位数据，由软件置,/,复位,5、RB8 在方式2、3中是接收的第九位数据,在方式1中假设SM2=0，RB8是接收的停止位。,在方式0中不用RB8。,6、RI 接收中断标志必须由软件去除,在方式0中串行接收到第8位结束时自动置位。,在方式1、2、3中串行接收到停止位的中间时置位。,1,1,1,1,1,1,1,SBUF,1111 1111,RxD,1,RI=1,7、TI 发送中断标志必须由软件去除,在方式0中串行发送第8位结束时自动置位。,在方式1、2、3中串行发送停止位的开始时置位,9.3 MCS-51,串行接口应用举例,一、方式0的应用,1、扩展并口P232,74LS164,D,CP,89C51,RxD,TxD,ROLED:,MOV SCON,#00H,CLR ES,MOV A,#80H,LED:,MOV SBUF,A,JNB TI,$,CLR TI,ACALL DELAY,RR A,AJMP,LED,RET,2、串行显示和键盘接口补充材料,7 6 5 4 3 2 1 0,15 14 13 12 11 10 9 8,P3.4,P3.5,8051,74LS164,1-6,检查有否键按下,7-9,判是否抖动,10-13,置哪个键按下初值,R7,08H,一排是,8,键，循环,8,次,R6,FEH,是先判右边键,R3,00H,键值初值，键值即为键号,二、方式1的应用甲、乙通信P233,一位起始位0，8位数据，一位停止位1，共10位,发送：写数据到SBUF后，立即开始发送，发完后置“1 TI,接收：接收完，将8位数据送入SBUF，同时后置“1 RI,接收或发送速率由波特率确定,X256fosc,2,smod,/384,波特率,并行,并行通信,选通,状态,数据,8位,计算机,打印机,一次传送多位数据，如,8,位,优点：,速度快,缺点,：,传输线多,适用于近距离大数据通信,