第3章51基础串行接口4.ppt
1,3.4 MCS-51单片机串行接口,3.4.1 单片机的异步通信 一、异步通信示意图,2,二、异步通信数据格式,3,3.4.2 MCS-51的串行接口 一、51串口内部结构 51单片机的串口是标准的全双工异步通信接口。,4,对串口的使用可采用中断方式也可采用 查询方式。 在使用时，只要设置相关寄存器 就可以很好的操作了： 第一步设置相关寄存器： IE(中断）、IP(优先)、TMOD(模式) 、 PCON、 SCON(方式）； 第二步设置：波特率 第三步读写：SBUF,（一） 串口的使用方法,5,（二）串行接口的控制,各位的定义为：（复位后各位为0） RI：读标志(当有数时，由硬件置1） TI：写标志(当写数后，由硬件置1） 对于RI和TI的置1，也是中断的标志，但CPU响应后，不会清 零。必须由软件清零！,1）串行口控制寄存器SCON,6,RB8： 在方式2和方式3中，接收的第9位数据。 TB8： 在方式2和方式3中，发送的第9位数据。 可作为奇偶校验位。 SM2: 用于多机通信(方式2和方式3)的控制位，仅用于接收。 当SM2=1，在RB8=1时，才能接收到数据。 一般使用时，SM2=0。 REN： REN=1，允许接收， REN=0，禁止接收。,7,二、串行口的4种工作模式 1)方式0（8位数据I/O),8,2) 方式1(10位数据）,9,3) 方式2、3(11位数据）,10,说明： 在方式0中，8位数据从RXD引脚发送, 或接收(D0先传)；TXD引脚只输出移位 (同步)时钟(频率=fosc/12)。 在方式1中, RXD脚为收，TXD脚为发， 数据是按10位UART传送的。 (1个起始0, 8个数据位,1个停止1)； 在方式2，3中, RXD脚为收，TXD脚为发， 数据是按11位UART传送的。 (1个起始0, 8个数据位+第9位,1个停止1)。,11,三、波特率的设置,1）方式0的波特率 方式0的率等于单片机晶振频率的1/12，即每个机器周期接收 或发送一位数据。 2）方式2的波特率,12,3）方式1和方式3的波特率 在方式1、3中，波特率可由T1定时器设置这种方法用的最多，用到寄存器有：TMOD:T1设成方式2,自动重装， 0010,xxxxB或0x2x； PCON: 用到了SMOD位（ D7位） SMOD=1时加倍； SMOD=0时不加倍。计算公式：,13,常用的TH1，TL1的设置,14,4）其他注意事项,如果在中断通信：要设置IE中的EA=1的同时，ES=1； 根据实际情况，设优先级IP的各位； 在位和10位通信中，读写数据均在SBUF中； 在11位通信中，位数据(读写)在SBUF中,第位在 TB8或RB8中; 在有奇偶校验的通信中(11位通信)，PSW中的位送TB8; 例：发送：88H ，在查询方式时： MOV A,#88H ;会影响PSW的位 MOV TB8,P ;送奇偶位 MOV SBUF,A W1: JBC TI, END_SD ;等TI=1 表示发完 SJMP W1 ;等待 END_SD: ,15,四、串口多机通信,串行口以方式2或方式3接收时，若SM2为“1”，时可实现多机通信。,16,3.4.3 通信电平的转换,单片机与PC机通信时，电平不是TTL电平，而往往是232电平。 一般通过专用芯片转换。,17,串口通信举例,例一, 采用查询的方法实现PC机与单片机的通信。已知， 晶振频率为22.1184M，波特率为9.6k。实现：单 片机发送：0到9的数字(ASCII)，PC机接收该数， 并显示。(用汇编编程) chsi_ck0: ;初始化串口 mov TMOD,#21H ;0010,0001B T1:定时,方式2 mov SCON,#50H ;0101,0000B 8UART 方式 mov TH1,#0FAH ;自动重装 mov TL1,#0FAH ;定时常数 mov PCON,#00H ;SMOD=0不加倍 setb TR1 ;开T1 ret,18,set_numb: ;发送子程序 mov r6,#10 ;设个数(共10个） mov b,#00h ;从0开始 con_sed: mov a,b ;准备 orl a,#30h ;变成ASCII mov SBUF,a ;发送一个8位数据 went_s: JBC TI,is_snumb;TI=1,表示发完 sjmp went_s ;TI=0,等待 is_snumb: lcall delay_0 ;等待一会 inc b ;数据增1 djnz r6,con_sed ;判断发完否? ret,19,main: ;主程序 mov sp,#80h ;堆栈 mov ie,#00h ;关中断 mov ip,#00h ; lcall chsi_ck0 ;初始化串口 re_sed: lcall set_numb ;发送数据 r_k1: jnb k1,re_sed ;查键k1=0在发送 sjmp r_k1 ;未按键等待 end,20,例二, 采用查询的方法实现PC机与单片机的通信。已知， 晶振频率为22.1184M，波特率为9.6k。实现：PC 发送数据, 单片机接收该数(显示)并回送该数到PC。 (用汇编编程) red_numb: ;从串口读数 jb RI,is_numb ; sjmp red_numb is_numb: clr RI ;软件清标志 mov a,SBUF ;读数据 mov b,a ;存储在B中 ret,21,sed_numb: ;发送数据到PC mov a,b mov SBUF,a ;发送数据 w_snub: jbc TI,is_end_n ;查TI=1? sjmp w_snub ;TI=0 等待 is_end_n: ret,22,main: ;主程序入口 mov sp,#90h ;设堆栈 mov ie,#00h ;关中断 mov ip,#00h lcall chsi_ck0 ;初始化串口 con_red: lcall red_numb ;从串口读数 lcall disp_r_numb ;用数码管显示 mov led,b lcall disp_led ;用灯显示数据 lcall sed_numb ;发送数据到PC lcall sprak_on ;发声 sjmp con_red ;继续发送数据 end,23,例三, 采用中断的方法实现PC机与单片机的通信。已知， 晶振频率为22.1184M，波特率为9.6k。实现：PC 发送数据, 单片机接收该数(显示)并回送该数到PC。 (用汇编编写) org 0000h ;复位入口 ljmp main ;跳到主程序 org 0023H ljmp to_sbuf ;跳到串口 org 0100h to_sbuf: ;串口中断程序 clr es ;关中断 jb RI, to_r_nub ;读数据 jb TI, to_w_nub ;发送数据 reti,24,to_r_nub: jb RI,is_num ;RI=1时,读数 sjmp red_numb ;RI=0时,等待 is_num: clr RI ;软件清标志 mov a,SBUF ;读数据 mov b,a ;存储在B中 ; lcall disp_r_numb ;可调用显示子程序 lcall sed_numb ;发送数据到PC lcall sprak_on ;发声 setb es reti ;硬件返回(清标志) to_w_nub: setb es reti,25,main: ;主程序入口 mov sp,#90h ;设堆栈 mov ie,#00h ;关中断 mov ip,#00h lcall sprak_on ;发声 mov b,#00h lcall disp_r_numb ;显示 lcall chsi_ck0 ;初始化串口 setb es ;开串口中断 setb ea ;开总中断 sjmp $ ;等待 end,26,例四【用C编写的通信程序】 设晶振频率为：22.1184MHz，波特率设为9.6K，实现PC及与 单片机互通信息（如：单片机与PC机互发送0x55667788）。 /*-串口初始化-*/ void out_sbuf(void) /串口初始化 SCON=0x50; TMOD |=0x21; /9.6K波特率 PCON=0x00; TL1=0xfa; TH1=0xfa; TR1=1; ,27,/*-用串口发单个字符-*/ void sendchar(unsigned char ch) while(!TI); TI = 0; SBUF=ch; TI=1; /*-用串口读单个字符-*/ unsigned char gethex (void) char c; while (!RI); c = SBUF; RI = 0; return (c); ,28,/串口练习部分 void read_PC(void) /0x0a结束 unsigned char idata i,k; for (i=0;i0x20;i+) k=gethex(); /读数据 sendchar(k); /写数据 if(k=0x0a) goto quit_pc; quit_pc: ; ,29,#include #include /输入输出头文件 void main(void) unsigned char idata j; unsigned char ch=0; out_sbuf(); /串口初始化 read_PC();/串口练习 while(1); ,
