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第九章MCS-51串行接口9.1串行数据通信概述一、并行通信和串行通信并行并行数据是一位一位传送的串行1位优点：传输线少，连线简单缺点：速度慢适用于远距离或数据量少的通信通信串行串行串行串行通信打印机计算机网络鼠标扫描仪硬盘并行、串行接口的应用？I2CSPIRS232USB常见的串行通信接口:选通数据8位计算机并行外设1001111110011111HL有二个问题需要解决1、如何区分一位？2、如何将一串0和1还原成数据？10011111→1001111110011111→1111100110011111如何实现串行通信？二、串行传输方式同步传输和异步传输同步传输1位数据计算机外设123456781001111110011111同步时钟1位数据计算机异步传输外设靠发送和接收速率相同来保证比特率：位/秒(bps)波特率：码元/秒(Baud)高位先送发送速率接收速率1、同步通信方式如何区分数据的起始？如何将一串0和1还原成数据？2、异步通信方式异步通信协议：（1）没有数据发送时，数据线保持“1”状态（2）发送数据时，先发起始位“0”，其后是数据（3）数据后再发一位停止位“1“因此对于8位数据至少要发送10位例：若比特率为9600bps，则每传输960帧，即960字符/秒而每位传输时间：T=1/9600≈0.104(ms)解决了传输一个字节的同步问题,如何组成一组数据的传输?计算机异步传输外设同步头数据7E7D5E7D7D5DPPP协议中3、单工、双工、半双工方式单工：广播双工：电话半双工：对讲机4、串行通信接口（1）UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter通用异步接收器/发送器（2）USRT(UniversalSynchronousReceiver/Transmitter）通用同步接收器/发送器8串－并8并－串发送接收1时钟时钟6、调制解调器－15V：逻辑1＋15V：逻辑05、RS－232C标准美国电子工业协会EIA公布的串行总线标准DB-25DB-9最少3根线公用电话网ModemModem计算机计算机RS232CRS232CRxD（3）TxD（2）地（5）9.2MCS-51串行接口51单片机内部有一个全双工的串行接口，具有4种工作方式。与串行口有关的特殊功能寄存器(SBUF、SCON)一、串行口数据绶冲器SBUF（99H）接收、发送对应于同一地址（99H），但实际上是两个绶冲器。TxD发送SBUF(99H)内部DBTIRxD输入移位寄存器接收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允许方式2、3的多机通讯特征位在方式2、3中若SM2=1→表示接收的第九位数据（RB8）为0时不激活RI。在方式1中若SM2=1→只有收到有效的停止位时才会激活RI。在方式0中SM2必须为0。SM0SM1工作方式功能简述波特率00方式08位同步移位寄存器fosc/1201方式110位UART可变10方式211位UARTfosc/32或/6411方式311位UART可变3、REN允许串行接收位，由软件置/复位1：允许接收0：不允许接收（允许发送）4、TB8在方式2、3中要发送的第九位数据，由软件置/复位5、RB8在方式2、3中是接收的第九位数据在方式1中若SM2=0，RB8是接收的停止位。在方式0中不用RB8。6、RI接收中断标志（必须由软件清除）在方式0中串行接收到第8位结束时自动置位。在方式1、2、3中串行接收到停止位的中间时置位。1111111SBUF11111111RxD1RI=17、TI发送中断标志（必须由软件清除）在方式0中串行发送第8位结束时自动置位。在方式1、2、3中串行发送停止位的开始时置位9.3MCS-51串行接口应用举例一、方式0的应用1、扩展并口（P232）74LS164DCP89C51RxDTxDROLED:MOVSCON,#00HCLRESMOVA,#80HLED:MOVSBUF,AJNBTI,$CLRTIACALLDELAYRRAAJMPLEDRET2、串行显示和键盘接口（补充材料）7654321015141312111098P3.4P3.5805174LS1641-6检查有否键按下7-9判是否抖动10-13置哪个键按下初值R7＝08H一排是8键，循环8次R6＝FEH是先判右边键R3＝00H键值初值，键值即为键号二、方式1的应用（甲、乙通信（P233））一位起始位（0），8位数据，一位停止位（1），共10位发送：写数据到SBUF后，立即开始发送，发完后置“1”TI接收：接收完，将8位数据送入SBUF，同时后置“1”RI接收或发送速率由波特率确定X＝256－fosc•2smod/384•波特率并行并行通信选通状态数据8位计算机打印机一次传送多位数据，如8位优点：速度快缺点：传输线多适用于近距离大数据通信