串行通信及其接口(老課件)

《串行通信及其接口(老課件)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第7章串行通信及其接口7.1串行通信的基本概念7.2MCS-51的串行口7.3串行口的控制7.4串行口的應(yīng)用7.1串行通信的基本概念返回本章首頁(yè)計(jì)算機(jī)與外部的信息交換稱為通信,基本的通信方式有兩種:并行通信(parallelcommunication)和串行通信(serialcommunication)。并行通信：所傳送數(shù)據(jù)的各位同時(shí)發(fā)送或接收。串行通信：所傳送數(shù)據(jù)的各位按順序一位一位地發(fā)送或接收。并行通信:速度快,但成本高,傳輸距離受限;串行通信:通信線少,傳輸距離遠(yuǎn),但速度較慢7.1串行通信的基本概念返回本章首頁(yè)圖7.1并行通信與串行通信(a)并行通信；(b)

2、串行通信7.1串行通信的基本概念一、串行通信按數(shù)據(jù)流傳輸方向分1、單工(Simplex)兩個(gè)傳輸站點(diǎn)之間一方只能發(fā)送,另一方只能接收TARB數(shù)據(jù)流2、半雙工(HalfDuplex)兩個(gè)傳輸站點(diǎn)之間任何一方都能發(fā)送數(shù)據(jù)，但由于設(shè)備之間只有一條通信線路，在同一時(shí)刻只能在一個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù)，如對(duì)講機(jī)。TATB數(shù)據(jù)流RR串行通信的基本概念一、串行通信按數(shù)據(jù)流傳輸方向分兩個(gè)傳輸站點(diǎn)之間雙方使用不同的通信線路,同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù).如電話。3、全雙工(FullDuplex)TARBRT數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流串行通信的基本概念二、串行通信的兩種基本工作方式異步方式、同步方式。所有串行通信都需

3、要一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來作為數(shù)據(jù)的定時(shí)參考。發(fā)送器和接收器用時(shí)鐘來決定何時(shí)發(fā)送和讀取每一位數(shù)據(jù)。根據(jù)采用統(tǒng)一時(shí)鐘還是本地局部時(shí)鐘，分為同步傳輸和異步傳輸兩種。同步傳輸用一個(gè)時(shí)鐘確定一個(gè)數(shù)據(jù)位。異步傳輸用多個(gè)時(shí)鐘確定一個(gè)數(shù)據(jù)位。串行通信的基本概念二、串行通信的兩種基本工作方式不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，傳輸線呈現(xiàn)高電平(MARK狀態(tài))。1、異步方式(Asynchronous)采用不同的編碼方案,發(fā)送字符可為5,6,7,或8位;采用奇校驗(yàn),保證“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)；采用偶校驗(yàn),保證‘1‘的個(gè)數(shù)為偶數(shù);異步串行通信數(shù)據(jù)格式:串行通信的基本概念二、串行通信的兩種基本工作方式1、異步方式(Async

4、hronous)例:發(fā)送一個(gè)由8位數(shù)據(jù)位構(gòu)成的字符45H，奇校驗(yàn)、1位停止位。停止位可以是1,1.5或2位。異步傳輸先發(fā)送低位(LSB)異步傳輸?shù)臅r(shí)鐘定時(shí)方法:數(shù)據(jù)(61H)100011停止位發(fā)送方利用內(nèi)部時(shí)鐘來決定什么時(shí)候發(fā)送每個(gè)位接收方檢測(cè)開始信號(hào)的下降沿，然后利用它的內(nèi)部時(shí)鐘從每一位的中間接收該位00起始位LSBMSB串行通信的基本概念串行通信的基本概念2、同步方式(Synchronous)格式:同步字符字符1字符2……字符n校驗(yàn)字符數(shù)據(jù)塊不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，傳輸線呈現(xiàn)高電平(MARK狀態(tài))。同步字符可以為1個(gè)或2個(gè)。根據(jù)雙方約定，接收方監(jiān)測(cè)到同步字符后，接收被發(fā)送

5、的字符流；將接收到的字符轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。內(nèi)同步、外同步。同步傳輸?shù)臅r(shí)鐘定時(shí)方法:數(shù)據(jù)（61H）1位1100001先發(fā)送高位(MSB)發(fā)送方在時(shí)鐘信號(hào)的下降沿發(fā)送字節(jié)接收方在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿接收字節(jié)時(shí)鐘串行通信的基本概念0同步通信的幀格式：同步傳輸需要定義一個(gè)幀的開始和結(jié)束。通常用1個(gè)同步字符(標(biāo)志符)來表示。串行通信的基本概念三、串行傳送速率在串行通信中，常用波特率來表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。波特率：每秒傳送的二進(jìn)制位數(shù)。單位：波特Bd如串行通信規(guī)定：一個(gè)串行字符包括1個(gè)起始位，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位和1個(gè)停止位，共10個(gè)數(shù)據(jù)位構(gòu)成，每秒傳送120個(gè)字符，則波特率為：

6、10位/字符?120字符/秒=1200位/秒傳送每一位占用的時(shí)間為：1秒/1200=0.833毫秒波特率因子：發(fā)送/接收時(shí)鐘與波特率之比。7.2MCS-51的串行口7.2.1串行口的結(jié)構(gòu)7.2.2串行口的工作方式7.2.3波特率的計(jì)算返回本章首頁(yè)MCS-51有一個(gè)可編程的全雙工串行通信接口，可作為通用異步接收/發(fā)送器(UART-UniversalAsychronousReceiver/Transmitter)，也可作為同步移位寄存器。其幀格式可為8位、10位、11位，并可設(shè)置多種不同的波特率。它通過引腳RXD和TXD與外界進(jìn)行通信。7.2.1串行口的結(jié)構(gòu)MCS-51

7、內(nèi)部有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF。SBUF屬于特殊功能寄存器。一個(gè)用于存放接收到的數(shù)據(jù)，另一個(gè)用于存放欲發(fā)送的數(shù)據(jù)，可同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址99H，通過對(duì)SBUF的讀、寫指令來區(qū)別是對(duì)接收緩沖器還是對(duì)發(fā)送緩沖器進(jìn)行操作。CPU在寫SBUF時(shí)，就是修改發(fā)送緩沖器；讀SBUF，就是讀接收緩沖器的內(nèi)容。接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，是通過串行口對(duì)外的兩條獨(dú)立收發(fā)信號(hào)線RXD(P3.0)、TXD(P3.1)來實(shí)現(xiàn)的，因此可以同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。串行口的結(jié)構(gòu)如圖7.3所示。7.2.1串行口的結(jié)構(gòu)圖7.3串行口結(jié)構(gòu)示意圖7.2.1串行口的結(jié)構(gòu)7.2.1串