1、基本概念RS-232接口MCS-51的串行接口單片機與單片機之間的通信編成練習第章串行口通信(tng xn)技術 本章(bn zhn)內容Single Chip Microcomputer共二十七頁1實訓目的(1) 復習掌握定時器的功能(gngnng)和編程使用。(2) 理解串行通信與并行通信的兩種方式。(3) 掌握串行通信的重要指標：字符幀和波特率。(4）初步了解MCS-51單片機串行口的使用方法。實訓8單片機之間的雙機通信(tng xn) 2實訓引入 單片機間經常需要互相傳遞信息通信.共二十七頁3實訓程序(chngx)甲機發送(f sn)程序參考如下： MOV TMOD，#20H MOV

2、TL1，#0F4H MOV TH1，#0F4H SETB TR1 MOV SCON，#40H MOV R0，#20H MOV R7，#08H START：MOV A，R0MOV SBUF,A WAIT: JBC TI,CONT AJMP WAIT CONT： INC R0 DJNZ R7,START SJMP $ 乙機接收及顯示程序參考如下：MOV TMOD，#20H MOV TL1，#0F4H MOV TH1，#0F4H SETB TR1 MOV SCON，#40H MOV R0，#20H MOV R7，#08H SETB RENWAIT: JBC RI,READ AJMP WAIT REA

3、D： MOV A,SBUF MOV R0,A INC R0 DJNZ R7,WAITDISP: LCALL DISPLAY SJMP DISP共二十七頁4. 實訓分析(fnx)與總結 分析程序可以看出，通信雙方都有對單片機定時器的編程（注意(zh y)發送、接收程序的前4條指令），而且雙方對定時器的編程完全相同。這說明，MCS-51單片機在進行串行通信時，是與定時器的工作有關的。定時器用來設定串行通信數據的傳輸速度。在串行通信中，傳輸速度是用波特率來表征的，有關波特率與定時器的關系以及編程在8.3.3節介紹。 共二十七頁什么(shn me)是串行通信？串行通信(tng xn)和并行通信(tng

4、 xn) 計算機1 GND 計算機2 GND并行通信 計算機1 GND 計算機2 GND發送接收串行通信并行通信：數據的各位同時傳送；串行通信：數據一位一位順序傳送。共二十七頁串行通信的分類(fn li)：異步(Asynchronous Communication) 同步(Synchronous Communication) 串行通信(tng xn)制式：單工(a)、半雙工(b)和全雙工(c) (simplex half duplex full duplex)發送器A站接收器B站單工通信(a)發收A站發收B站發收A站發收B站(b)(c)共二十七頁MCS-51的串行接口概述有一個可編程全雙工串行

5、通信接口（UART) (Universal Asychronous Receiver/Transmitter )管腳：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）可同時發送、接收數據(Transmit/Receive)有四種工作方式，幀格式有8、10、11位。波特率(Baud rate)可設置 波特率：每秒鐘傳送二進制數碼的位數，也叫比特數，單位(dnwi)為b/s，即位/秒。共二十七頁MCS-51串行接口的結構(jigu)共二十七頁MCS-51串行接口寄存器SBUF串行口數據緩沖器共兩個：一個發送(f sn)寄存器SBUF，一個接收SBUF，二者共用一個地址99H。SCON串行口控制寄存器PCON

6、電源及波特率選擇寄存器共二十七頁控制(kngzh)寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI工作方式選擇多機通信控制位允許串行接收位接收數據的第9位發送數據的第9位接收中斷標志發送中斷標志9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H共二十七頁SM0 SM1工作方式功能波特率0 0方式08位同步移位寄存器fosc/120 1方式110位UART可變1 0方式211位UARTfosc/64或fosc/321 1方式311位UART可變串行方式(fngsh)的定義例：設串行口工作在方式1，允許接收(jishu)，則指令為： MOV SCON,#01010000B共二十七頁串行通信

7、(tng xn)只用該位，為1時，波特率2；為0時不變。電源(dinyun)及波特率選擇寄存器PCONSMODGF1GF0PDIDL87H共二十七頁串行口四種工作方式(fngsh)應用比較方式(fngsh)的選擇由SM1、SM0實現。工作方式功能說明波特率方式08位同步移位寄存器常用于擴展I/O口fosc/12方式110位UART8位數據、起始位、結束位可變（取決于定時器1溢出率）方式211位UART8位數據、起始位0、結束位1和奇偶校驗位fosc/64或fosc/32方式311位UART數據、起始、校驗、結束位可變（取決于定時器1溢出率）波特率的設定可參見表8.2，實際無需計算。共二十七頁方

8、式(fngsh)0 在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定(gdng)為fosc/12。串行數據從RXD(P3.0)端輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出。這種方式常用于擴展I/O口。方式0用于擴展I/O口輸出共二十七頁方式(fngsh)0用于擴展I/O口輸入共二十七頁方式(fngsh)110位的幀格式(g shi) 串行口為波特率可調的10位通用異步接口UART。每發送或接收的一幀信息中，包括1位起始位0，8位數據位和1位停止位1。共二十七頁方式(fngsh)2 串行口為11位UART，傳送波特率與SMOD有關。發送或接收(jishu)的一幀數據中包括1位起始位0，8

9、位數據位，1位可編程位(用于奇偶校驗)和1位停止位1。11位的幀格式共二十七頁方式(fngsh)3 方式(fngsh)3為波特率可變的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。共二十七頁MCS-51串行口的波特率1.方式(fngsh)0和方式(fngsh)2的波特率是固定的 在方式2中，波特率取決于PCON中的SMOD值： 當SMOD=0時，波特率為fosc/64； 當SMOD=1時，波特率為fosc/32.即波特率 = 。oscSMODf642 在方式0中，波特率為時鐘(shzhng)頻率的1/12，即fosc/12，固定不變共二十七頁2. 方式1和方式3的波特率可變，

10、由定時器1的溢出(y ch)率決定波特率/(b/s)fosc/MHzSMOD定時器1C/模式初始值方式0：1 M方式2：375 k方式1、3：62.5 k19.2 k9.6 k4.8 k2.4 k1.2 k137.5 k11011012121211.05911.05911.05911.05911.05911.9866121110000000000000000222222221FFHFDHFDHFAHF4HE8H1DH72HFEEBHT波特率=共二十七頁單片機之間的通信(tng xn)雙機異步通信接口電路(dinl)共二十七頁RS-422A雙機異步通信接口電路(dinl)共二十七頁雙機通信軟件編

11、程查詢方式 1) 甲機發送 編程將甲機片外1000H101FH單元的數據(shj)塊從串行口輸出。定義方式2發送，TB8為奇偶校驗位。發送波特率375 kb/s，晶振為12 MHz, SMOD=1。共二十七頁參考發送子程序如下： MOV SCON，#80H ；設置串行口為方式2 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 MOV DPTR，#1000H ；設數據塊指針 MOV R7，#20H ；設數據塊長度 START： MOVX A，DPTR ；取數據給A MOV C,P MOV TB8,C ；奇偶(q u)位P送給TB8 MOV SBUF,A ；數據送SBUF，啟動發送 WAIT: JBC

12、 TI,CONT ；判斷一幀是否發送完。若送完，清TI，取下一個數據 AJMP WAIT ；未完等待 CONT： INC DPTR ；更新數據單元 DJNZ R7,START ；循環發送至結束 RET 共二十七頁2) 乙機接收 編程使乙機接收甲機發送(f sn)過來的數據塊，并存入片內50H6FH單元。接收過程要求判斷RB8，若出錯置F0標志為1，正確則置F0標志為0，然后返回。 在進行雙機通信時，兩機應采用相同的工作方式和波特率。共二十七頁參考接收子程序如下(rxi)： MOV SCON，#80H ；設置串行口為方式2 MOV PCON，#80H ；SMOD=1MOV R0，#50H ；設置

13、數據塊指針MOV R7，#20H ；設置數據塊長度SETB REN ；啟動接收WAIT：JBC RI，READ ；判斷是否接收完一幀。若完，清RI，讀入數據AJMP WAIT ；未完等待READ：MOV A，SBUF ；讀入一幀數據aJNB PSW.0,PZ ；奇偶位為0則轉JNB RB8, ERR ；P=1，RB8=0，則出錯 SJMP RIGHT ；二者全為1，則正確 PZ: JB RB8, ERR ；P=0，RB8=1，則出錯RIGHT: MOV R0, A ；正確，存放數據INC R0 ；更新地址指針DJNZ R7, WAIT ；判斷數據塊是否接收完CLR PSW.5 ；接收正確，且接收完清F0標志RET ；返回 ERR: SETB PSW.5 ；出錯，置F0標志為1RET ；返回共二十七頁內容摘要基本概念。單片機與單片機之間的通信。第章串行口通信技術。串行通信制式：單工(a)、半雙工(b)和全雙工(c)。管腳：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）。SBUF串行口數據緩沖器。共兩個：一個發送寄存器SBUF，一