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1、基本概念 RS-232接口 MCS-51的串行接口 单片机与单片机之间的通信 编成练习,第 章 串行口通信技术,本章内容,Single Chip Microcomputer,1实训目的 (1) 复习掌握定时器的功能和编程使用。 (2) 理解串行通信与并行通信的两种方式。 (3) 掌握串行通信的重要指标：字符帧和波特率。 (4）初步了解MCS-51单片机串行口的使用方法。,实训8单片机之间的双机通信,2实训引入,单片机间经常需要互相传递信息通信.,3实训程序,甲机发送程序参考如下： MOV TMOD，#20H MOV TL1，#0F4H MOV TH1，#0F4H SETB TR1 MOV SC
2、ON，#40H MOV R0，#20H MOV R7，#08H START：MOV A，R0 MOV SBUF,A WAIT: JBC TI,CONT AJMP WAIT CONT： INC R0 DJNZ R7,START SJMP $,乙机接收及显示程序参考如下： MOV TMOD，#20H MOV TL1，#0F4H MOV TH1，#0F4H SETB TR1 MOV SCON，#40H MOV R0，#20H MOV R7，#08H SETB REN WAIT: JBC RI,READ AJMP WAIT READ： MOV A,SBUF MOV R0,A INC R0 DJNZ R
3、7,WAIT DISP: LCALL DISPLAY SJMP DISP,4. 实训分析与总结,分析程序可以看出，通信双方都有对单片机定时器的编程（注意发送、接收程序的前4条指令），而且双方对定时器的编程完全相同。这说明，MCS-51单片机在进行串行通信时，是与定时器的工作有关的。定时器用来设定串行通信数据的传输速度。在串行通信中，传输速度是用波特率来表征的，有关波特率与定时器的关系以及编程在8.3.3节介绍。,什么是串行通信？,串行通信和并行通信,并行通信：数据的各位同时传送；,串行通信：数据一位一位顺序传送。,串行通信的分类：异步(Asynchronous Communication) 同
4、步(Synchronous Communication),串行通信制式：单工(a)、半双工(b)和全双工(c) (simplex half duplex full duplex),MCS-51的串行接口,概述 有一个可编程全双工串行通信接口（UART) (Universal Asychronous Receiver/Transmitter ) 管脚：TXD（P3.1）、RXD（P3.0） 可同时发送、接收数据(Transmit/Receive) 有四种工作方式，帧格式有8、10、11位。 波特率(Baud rate)可设置 波特率：每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数，单位为b/s，即位/秒
5、。,MCS-51串行接口的结构,MCS-51串行接口寄存器,SBUF串行口数据缓冲器 共两个：一个发送寄存器SBUF，一个接收SBUF，二者共用一个地址99H。 SCON串行口控制寄存器 PCON电源及波特率选择寄存器,控制寄存器SCON,串行方式的定义,例：设串行口工作在方式1，允许接收，则指令为： MOV SCON,#01010000B,串行通信只用该位，为1时，波特率2；为0时不变。,电源及波特率选择寄存器PCON,87H,串行口四种工作方式应用比较,方式的选择由SM1、SM0实现。,波特率的设定可参见表8.2，实际无需计算。,方式0,在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定为
6、fosc/12。串行数据从RXD(P3.0)端输入或输出，同步移位脉冲由TXD(P3.1)送出。这种方式常用于扩展I/O口。,方式0用于扩展I/O口输出,方式0用于扩展I/O口输入,方式1,10位的帧格式,串行口为波特率可调的10位通用异步接口UART。每发送或接收的一帧信息中，包括1位起始位0，8位数据位和1位停止位1。,方式2,串行口为11位UART，传送波特率与SMOD有关。发送或接收的一帧数据中包括1位起始位0，8位数据位，1位可编程位(用于奇偶校验)和1位停止位1。,11位的帧格式,方式3,方式3为波特率可变的11位UART通信方式，除了波特率以外，方式3和方式2完全相同。,MCS-
7、51串行口的波特率,1.方式0和方式2的波特率是固定的,在方式0中，波特率为时钟频率的1/12，即fosc/12，固定不变,2. 方式1和方式3的波特率可变，由定时器1的溢出率决定,波特率=,单片机之间的通信,双机异步通信接口电路,RS-422A双机异步通信接口电路,双机通信软件编程,查询方式 1) 甲机发送 编程将甲机片外1000H101FH单元的数据块从串行口输出。定义方式2发送，TB8为奇偶校验位。发送波特率375 kb/s，晶振为12 MHz, SMOD=1。,参考发送子程序如下： MOV SCON，#80H ；设置串行口为方式2 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 MOV D
8、PTR，#1000H ；设数据块指针 MOV R7，#20H ；设数据块长度 START： MOVX A，DPTR ；取数据给A MOV C,P MOV TB8,C ；奇偶位P送给TB8 MOV SBUF,A ；数据送SBUF，启动发送 WAIT: JBC TI,CONT ；判断一帧是否发送完。若送完，清TI，取下一个数据 AJMP WAIT ；未完等待 CONT： INC DPTR ；更新数据单元 DJNZ R7,START ；循环发送至结束 RET,2) 乙机接收 编程使乙机接收甲机发送过来的数据块，并存入片内50H6FH单元。接收过程要求判断RB8，若出错置F0标志为1，正确则置F0标志
9、为0，然后返回。 在进行双机通信时，两机应采用相同的工作方式和波特率。,参考接收子程序如下： MOV SCON，#80H ；设置串行口为方式2 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 MOV R0，#50H ；设置数据块指针 MOV R7，#20H ；设置数据块长度 SETB REN ；启动接收 WAIT：JBC RI，READ ；判断是否接收完一帧。若完，清RI，读入数据 AJMP WAIT ；未完等待 READ：MOV A，SBUF ；读入一帧数据a JNB PSW.0,PZ ；奇偶位为0则转 JNB RB8, ERR ；P=1，RB8=0，则出错 SJMP RIGHT ；二者全为1，则正确 PZ: JB RB8, ERR ；P=0，RB8=1，则出错 RIGHT: MOV R0, A ；正确，存放数据 INC R0 ；更新地址指针 DJNZ R7, WAIT ；判断数据块是否接收完 CLR PSW.5 ；接收正确，且接收完清F0标志 RET ；返回 ERR: SETB PSW.5 ；出错，置F0标志为1 RET ；返回,