串行接口與并行接口

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1、第九章MCS-51串行接口9.1串行數(shù)據(jù)通信概述一、并行通信和串行通信并行并行數(shù)據(jù)是一位一位傳送的串行1位優(yōu)點：傳輸線少，連線簡單缺點：速度慢適用于遠距離或數(shù)據(jù)量少的通信通信串行串行串行串行通信打印機計算機網(wǎng)絡(luò)鼠標掃描儀硬盤并行、串行接口的應(yīng)用？I2CSPIRS232USB常見的串行通信接口:選通數(shù)據(jù)8位計算機并行外設(shè)1001111110011111HL有二個問題需要解決1、如何區(qū)分一位？2、如何將一串0和1還原成數(shù)據(jù)？10011111→1001111110011111→1111100110011111如何實現(xiàn)串行通

2、信？二、串行傳輸方式同步傳輸和異步傳輸同步傳輸1位數(shù)據(jù)計算機外設(shè)123456781001111110011111同步時鐘1位數(shù)據(jù)計算機異步傳輸外設(shè)靠發(fā)送和接收速率相同來保證比特率：位/秒(bps)波特率：碼元/秒(Baud)高位先送發(fā)送速率接收速率1、同步通信方式如何區(qū)分數(shù)據(jù)的起始？如何將一串0和1還原成數(shù)據(jù)？2、異步通信方式異步通信協(xié)議：（1）沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時，數(shù)據(jù)線保持“1”狀態(tài)（2）發(fā)送數(shù)據(jù)時，先發(fā)起始位“0”，其后是數(shù)據(jù)（3）數(shù)據(jù)后再發(fā)一位停止位“1“因此對于8位數(shù)據(jù)至少要發(fā)送10位例：若比特率為9600bps

3、，則每傳輸960幀，即960字符/秒而每位傳輸時間：T=1/9600≈0.104(ms)解決了傳輸一個字節(jié)的同步問題,如何組成一組數(shù)據(jù)的傳輸?計算機異步傳輸外設(shè)同步頭數(shù)據(jù)7E7D5E7D7D5DPPP協(xié)議中3、單工、雙工、半雙工方式單工：廣播雙工：電話半雙工：對講機4、串行通信接口（1）UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter通用異步接收器/發(fā)送器（2）USRT(UniversalSynchronousReceiver/Transmitter）通用同步接收器/發(fā)送器

4、8串－并8并－串發(fā)送接收1時鐘時鐘6、調(diào)制解調(diào)器－15V：邏輯1＋15V：邏輯05、RS－232C標準美國電子工業(yè)協(xié)會EIA公布的串行總線標準DB-25DB-9最少3根線公用電話網(wǎng)ModemModem計算機計算機RS232CRS232CRxD（3）TxD（2）地（5）9.2MCS-51串行接口51單片機內(nèi)部有一個全雙工的串行接口，具有4種工作方式。與串行口有關(guān)的特殊功能寄存器(SBUF、SCON)一、串行口數(shù)據(jù)綬沖器SBUF（99H）接收、發(fā)送對應(yīng)于同一地址（99H），但實際上是兩個綬沖器。TxD發(fā)送SBUF(99H

5、)內(nèi)部DBTIRxD輸入移位寄存器接收SBUF(99H)RI二、串行口控制寄存器SCON（98H）1、SM0、SM1控制串行口方式2、SM2允許方式2、3的多機通訊特征位在方式2、3中若SM2=1→表示接收的第九位數(shù)據(jù)（RB8）為0時不激活RI。在方式1中若SM2=1→只有收到有效的停止位時才會激活RI。在方式0中SM2必須為0。SM0SM1工作方式功能簡述波特率00方式08位同步移位寄存器fosc/1201方式110位UART可變10方式211位UARTfosc/32或/6411方式311位UART可變3、REN允

6、許串行接收位，由軟件置/復(fù)位1：允許接收0：不允許接收（允許發(fā)送）4、TB8在方式2、3中要發(fā)送的第九位數(shù)據(jù)，由軟件置/復(fù)位5、RB8在方式2、3中是接收的第九位數(shù)據(jù)在方式1中若SM2=0，RB8是接收的停止位。在方式0中不用RB8。6、RI接收中斷標志（必須由軟件清除）在方式0中串行接收到第8位結(jié)束時自動置位。在方式1、2、3中串行接收到停止位的中間時置位。1111111SBUF11111111RxD1RI=17、TI發(fā)送中斷標志（必須由軟件清除）在方式0中串行發(fā)送第8位結(jié)束時自動置位。在方式1、2、3中串行發(fā)送停

7、止位的開始時置位9.3MCS-51串行接口應(yīng)用舉例一、方式0的應(yīng)用1、擴展并口（P232）74LS164DCP89C51RxDTxDROLED:MOVSCON,#00HCLRESMOVA,#80HLED:MOVSBUF,AJNBTI,$CLRTIACALLDELAYRRAAJMPLEDRET2、串行顯示和鍵盤接口（補充材料）7654321015141312111098P3.4P3.5805174LS1641-6檢查有否鍵按下7-9判是否抖動10-13置哪個鍵按下初值R7＝08H一排是8鍵，循環(huán)8次R6＝FEH是先判右

8、邊鍵R3＝00H鍵值初值，鍵值即為鍵號二、方式1的應(yīng)用（甲、乙通信（P233））一位起始位（0），8位數(shù)據(jù)，一位停止位（1），共10位發(fā)送：寫數(shù)據(jù)到SBUF后，立即開始發(fā)送，發(fā)完后置“1”TI接收：接收完，將8位數(shù)據(jù)送入SBUF，同時后置“1”RI接收或發(fā)送速率由波特率確定X＝256－fosc?2smod/384?波特率并行并行通信選通狀態(tài)數(shù)據(jù)