單片機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn).ppt

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1、項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目導(dǎo)讀任務(wù)二、LED動(dòng)態(tài)顯示器知識(shí)歸納任務(wù)一、串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作情景四單片機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn)練習(xí)題項(xiàng)目目標(biāo)導(dǎo)讀學(xué)習(xí)目標(biāo)技能目標(biāo)掌握使用單片機(jī)進(jìn)行RS485總線通信的編程方法掌握電平轉(zhuǎn)換器件RS232的使用方法學(xué)會(huì)ProteusVSM虛擬終端（VITUALTERMINAL）的使用學(xué)會(huì)使用Proteus軟件設(shè)計(jì)并仿真I2C器件擴(kuò)展單片機(jī)存儲(chǔ)器的方法掌握單片機(jī)進(jìn)行I2C通信的編程方法學(xué)會(huì)ProteusVSM虛擬I2C調(diào)試器的使用方法學(xué)會(huì)SPI總線時(shí)鐘芯片DS1302的使用方法能編寫RS485、24C01和DS1302的匯編程序根

2、據(jù)任務(wù)要求能構(gòu)建單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)使用單片機(jī)4個(gè)I/O端口連接外部設(shè)備能夠編寫常見的順序程序、循環(huán)程序、延時(shí)子程序和查表程序設(shè)計(jì)RS485通信、I2C存儲(chǔ)器擴(kuò)展和SPI總線實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制系統(tǒng)，對(duì)電路中的故障進(jìn)行分析判斷并加以解決1.單片機(jī)串行通信的概念。2.串口編程的方法及要點(diǎn)。3.復(fù)雜單片機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)方法。知識(shí)教學(xué)點(diǎn)項(xiàng)目目標(biāo)導(dǎo)讀方法切入點(diǎn)1.采用“項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方式，通過實(shí)際項(xiàng)目的分析和實(shí)施，了解幾種串行接口的原理和實(shí)際應(yīng)用。參考學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)～8學(xué)時(shí)任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作任務(wù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱為

3、“通信”。通信的基本方式有兩種：并行方式和串行方式。并行通信（即并行數(shù)據(jù)傳送）是指計(jì)算機(jī)與外界進(jìn)行通信（數(shù)據(jù)傳輸）時(shí)，一個(gè)數(shù)據(jù)的各位同時(shí)通過并行輸入/輸出口進(jìn)行傳送，如圖所示。并行通信的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳送速度快，缺點(diǎn)是一個(gè)并行的數(shù)據(jù)有多少位，就需要多少根傳輸線，在數(shù)據(jù)的位數(shù)較多、傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)不太方便。本任務(wù)是利用51單片機(jī)的串口通信實(shí)現(xiàn)對(duì)LED數(shù)碼管的控制。圖并行通信方式任務(wù)分析用51單片機(jī)的串口通信實(shí)現(xiàn)對(duì)LED數(shù)碼管的控制，采用串行通信方式0和串入并出移位寄存器74LS164，數(shù)碼管接在74LS164的并口輸出端。要求LED數(shù)碼管能以2S的時(shí)

4、間間隔循環(huán)顯示0～9十個(gè)數(shù)字。任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作相關(guān)知識(shí)：串行通信基本知識(shí)任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱為通信。通信的基本方式可分為并行通信和串行通信兩種。并行通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)在多根數(shù)據(jù)線上發(fā)送或接收。串行通信是數(shù)據(jù)的各位在同一根數(shù)據(jù)線上依次逐位發(fā)送或接收。相關(guān)知識(shí)：串行通信基本知識(shí)任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作并行通信示意圖P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0P2.7RDWRRDWRCSD7D6D5D4D3D2D1D0825589C51串行通信示意圖89

5、C51外設(shè)TXDTXDRXDRXD發(fā)送接收相關(guān)知識(shí)：串行通信基本知識(shí)任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作數(shù)據(jù)是一位一位傳送的優(yōu)點(diǎn)：傳輸線少，連線簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：速度慢適用于遠(yuǎn)距離或數(shù)據(jù)量少的通信串行通信串行1位相關(guān)知識(shí)：串行通信基本知識(shí)任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)鼠標(biāo)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:相關(guān)知識(shí)：串行通信基本知識(shí)1、串行通信簡(jiǎn)介串行通信是指一個(gè)數(shù)據(jù)的所有位按一定的順序和方式，一位一位地通過串行輸入/輸出口進(jìn)行傳送，如圖所示。由于串行通信是按數(shù)據(jù)的逐位順序傳送，在進(jìn)行串行通

6、信時(shí)，只需一根傳輸線。在傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)多且通信距離很長(zhǎng)時(shí)，這種傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)就顯得很突出了。串行通信方式任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作（1）異步通信和同步通信串行通信是將構(gòu)成數(shù)據(jù)或字符的每個(gè)二進(jìn)制碼位，按照一定的順序逐位進(jìn)行傳送，其傳送有兩種基本的通信方式：1）同步通信方式(SynchronousCommunication)同步通信的基本特征是發(fā)送與接收保持嚴(yán)格的同步。由于串行傳送是逐位順序進(jìn)行的，為了約定數(shù)據(jù)是由哪一位開始傳送，需要設(shè)定同步字符。這種方式速度快，但是硬件復(fù)雜。任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作任務(wù)一串口控制數(shù)碼管電路

7、的設(shè)計(jì)與制作同步通信是一種連續(xù)傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信傳送多個(gè)字符數(shù)據(jù)，稱為一幀信息。數(shù)據(jù)傳輸速率較高，通常可達(dá)56000bps或更高。其缺點(diǎn)是要求發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘保持嚴(yán)格同步。同步字符數(shù)據(jù)字符1數(shù)據(jù)字符2…數(shù)據(jù)字符n-1數(shù)據(jù)字符n校驗(yàn)字符(校驗(yàn)字符)圖同步通信數(shù)據(jù)傳送格式同步通信的數(shù)據(jù)幀格式如圖所示。2）異步通信方式異步通信方式規(guī)定了傳送格式，數(shù)據(jù)通常是以字符或字節(jié)為單位組成數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳送的。每個(gè)數(shù)據(jù)均以相同的幀格式傳送。異步通信中一幀數(shù)據(jù)的格式如圖所示，每幀信息由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位組成，幀與幀之間用高電平分隔開。任務(wù)

8、一串口控制數(shù)碼管電路的設(shè)計(jì)與制作異步通信的字符幀也叫數(shù)據(jù)幀，由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位等4部分組成。①起始位：位于字符幀開頭，只占一位，為邏輯0低電平，用