串行接口与并行接口

第七章输入输出系统7.3串行串口一、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网络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）7654321015141312111098P3.4P3.5805174LS1641-6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