串行通信可以分为两种类型：同步通信、异步通信
串行通信基础知识
串行通信基础知识本节简要概括了串行通信中的相关概念，为学习PC 机与MCU 的串行通信做准备。
1. 基本概念我们知道，“位”（bit ）是二进制数字的简称，是可以拥有两种状态的最小二进制值，分别用“0”和“1”表示。
在计算机中，通常一个信息单位用8位二进制表示，称为一个“字节”（byte ）。
串行通信的特点是：数据以字节为单位，按位的顺序从一条传输线上发送出去。
这里至少涉及到以下几个问题：第一，每个字节之间是如何区分的？第二，发送一位的持续时间是多少？第三，怎样知道传输是正确的？第四，可以传输多远？等等。
这些问题属于串行通信的基本概念。
串行通信分为异步通信与同步通信两种方式，本节主要给出异步串行通信的一些常用概念。
正确理解这些概念，对串行通信编程是有益的。
① 异步串行通信的格式在MCU 的英文芯片手册上，通常说SCI 采用的是NRZ 数据格式，英文全称是：“standard non-return-zero mark/space data format ”，可以译为：“标准不归零传号/空号数据格式”。
这是一个通信术语，“不归零”的最初含义是：用负电平表示一种二进制值，正电平表示另一种二进制值，不使用零电平。
“mark/space ”即“传号/空号”分别是表示两种状态的物理名称，逻辑名称记为“1/0”。
对学习嵌入式应用的读者而言，只要理解这种格式只有“1”、“0”两种逻辑值就可以了。
图3.3.1给出了8位数据、无校验情况的传送格式。
这种格式的空闲状态为“1”，发送器通过发送一个“0”表示一个字节传输的开始，随后是数据位（在MCU 中一般是8位或9位，可以包含校验位）。
最后，发送器发送1到2位的停止位，表示一个字节传送结束。
若继续发送下一字节，则重新发送开始位，开始一个新的字节传送。
若不发送新的字节，则维持“1”的状态，使发送数据线处于空闲。
从开始位到停止位结束的时间间隔称为一帧（frame ）。
所以，也称这种格式为帧格式。
单片机应用技术试题题库(最终)
单片机编程与实训试题题库填空题〔选择题〕1、单片机的中断源优先级此外上下是由中断优先级存放器的置位状态决定的。
同一级别中断源的优先挨次是由自然优先级挨次决定的。
2、LED数码显示按显示过程分为静态、显示和动态显示2 种。
3、半导体存储器的最重要的两个指标是存储容量和存储速度。
4、计算机的系统总线有地址总线、控制总线和数据总线。
5、P 0、P 1、P 2、P3四个均是8 位的并行口( 填“串行〞还是“并行〞) ，此中P0的功能是地址/ 数据分时复接口。
6、在串行通信中, 按照数据传送标的目的分为单工、半双工和全双工三种方式.7、中断请求信号有电平触发和边缘触发两种触发方式。
8、键盘的布局形式一般有两种：独立式键盘和矩阵式键盘。
9、单片机与普通计算机的不同之处在于其将CPU、存储器和输入/ 输出接口局部集成于一块芯片之上。
10、串行通信按信息的格式可分为同步通信和异步通信两种方式。
11、在单片机中，通常将一些中间计算成果放在累加器中。
12、计算机能直接识此外语言是机器语言。
13、采用8031单片机必需扩展程序存储器。
14、按时/ 计数器有４种工作模式，它们由TMOD存放器中的M1 M0状态决定。
15、P0口作数据线和低8 位地址线时不克不及做I/O 口。
16、对于8031单片机，其内部RAM既可位寻址又可字节寻址。
17、单片机能直接运行的程序叫目标程序。
18、单片机的复位操作是高电平〔填高电平/ 低电平〕。
19、单片机中，常用作地址锁存器的芯片是74HC373，常用作地址译码器芯片是74HC138。
20、单片机程序的入口地址是0000H，外部中断 1 的入口地址是0013H。
21、单片机的内部RAM区中，可以位寻址的地址范围是20H~2FH，特殊功能存放器中，可位寻址的地址是能被8 整除的地址80H~F0H。
22、8051 最多可以有32 个并行输入输出口，最少也可以有8 个并行口。
23、十六进制数AA转换为十进制数的成果是170，二进制数10110110转换为十六进制数的成果是B6H。
基于SOC技术的串行通信接口设计实例
收稿日期3作者简介徐 (85),男,机械与自动化工程学院333班学生。
文章编号:1671-7333(2007)03-0218-05基于SOC 技术的串行通信接口设计实例徐 ,韩佳良,张 勇,汲伟明,钱 平(上海应用技术学院机械与自动化工程学院,上海 200235)摘要: 基于SOC(System On Chip)技术,利用QUAR TU S II 软件和V HDL 语言设计开发具有奇偶校验功能、数据位和波特率可调的串行通信接口。
该接口内置异步接收和发送模块,易于移植至其它SOC 系统使用,可减少设计者的工作量。
本设计采用VHDL 语言描述,并通过了仿真验证。
关键词: SOC ;串行通信;V H DL中图分类号:TP 202 文献标识码:ADesign of Serial Communications Joint Ba sed on SOC TechnologyXU Wei ,HA N ji a 2li an g ,ZHA N G Yong ,J I Wei 2mi n g ,Q IA N Pi ng(School of Mechanical and Automati o n Engi neeri ng ,Shanghai Insti tute of Technology ,Shanghai 200235,China )Abstract :By means of SOC technology ,t he serial communications joint is designed by Q UAR TU S II soft 2ware and VHDL language.The serial communications joi nt compri ses t ransmit and reception unit ,support 2ing even or odd parit y ,cont rollable baud rat e and serial data format.The com munications joint interface can be adopted by ot her engi neers immediately wit hout any difficult y ,reducing t he work of SOC designing.The design is origi nally writt en in V H DL and t hen improved by successful simulat ion results.Key words :SOC ;serial communications joi nt ;VHDL 随着大规模集成电路技术和计算机技术的不断发展,在涉及通信、国防、工业自动化、计算机应用、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中,SOC (System On a Chip )技术正以惊人的速度发展[1]。
单片机原理及应用知识点
一、填空题1、单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。
2、单片机80C51片内集成了4KB的FLASH ROM，共有5个中断源。
3、两位十六进制数最多可以表示256个存储单元。
4、在80C51中，只有当EA引脚接高电平时，CPU才访问片内的Flash ROM。
5、当CPU访问片外的存储器时，其低八位地址由P0口提供，高八位地址由P2口提供，8位数据由P0口提供。
6、在I/O口中，P0口在接LED时，必须提供上拉电阻，P3口具有第二功能。
7、80C51具有64KB的字节寻址能力。
8、在80C51中，片内RAM分为地址为00H~7FH的真正RAM区，和地址为80H~FFH的特殊功能寄存器(SFR)区两个部分。
9、在80C51中，通用寄存器区共分为4组，每组8个工作寄存器，当CPU复位时，第0组寄存器为当前的工作寄存器。
10、数据指针DPTR是一个16位的特殊功能寄存器寄存器。
11、在80C51中，一个机器周期包括12个振荡周期，而每条指令都由一个或几个机器周期组成，分别有单周期指令、双周期指令和4周期指令。
12、当系统处于正常工作状态且振荡稳定后，在RST引脚上加一个高电平并维持2个机器周期，可将系统复位。
13、单片机80C51复位后，其I/O口锁存器的值为0FFH，堆栈指针的值为07H，SBUF的值为不定，内部RAM的值不受复位的影响，而其余寄存器的值全部为0H。
14、在809C51中，有两种方式可使单片机退出空闲模式，其一是任何的中断请求被响应，其二是硬件复位；而只有硬件复位方式才能让进入掉电模式的单片机退出掉电模式。
15、单片机80C51的5个中断源分别为INT0、INT1、T0、T1以及TXD/RXD。
16、单片机80C51的中断要用到4个特殊功能寄存器，它们是TCON、SCON、IE 以及IP。
17、在80C51中，外部中断由IT0(1)位来控制其两种触发方式，分别是电平触发方式和边沿触发方式。
异步串行通讯和同步串行通讯区别
在计算机系统中，CPU和外部通信有两种通信方式：并行通信和串行通信。
而按照串行数据的时钟控制方式，串行通信又可分为同步通信和异步通信两种方式。
1、异步串行方式的特点
所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。
异步串行通信的特点可以概括为：
①以字符为单位传送信息。
②相邻两字符间的间隔是任意长。
③因为一个字符中的比特位长度有限，所以需要的接收时钟和发送时钟只要相近就可以。
④异步方式特点简单的说就是：字符间异步，字符内部各位同步。
2、异步串行方式的数据格式
异步串行通信的数据格式如图8-1所示，每个字符（每帧信息）由4个部分组成：①1位起始位，规定为低电0；
②5～8位数据位，即要传送的有效信息；
③1位奇偶校验位；
④1～2位停止位，规定为高电平1。
图1异步串行数据格式
3、同步串行方式的特点
所谓同步通信，是指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。
同步串行通信的特点可以概括为：
①以数据块为单位传送信息。
②在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔。
③因为一次传输的数据块中包含的数据较多，所以接收时钟与发送进钟严格同步，通常要有同步时钟。
4、同步串行方式的数据格式
同步串行通信的数据格式如图8-2所示，每个数据块（信息帧）由3个部分组成：①2个同步字符作为一个数据块(信息帧)的起始标志；
②n个连续传送的数据
③2个字节循环冗余校验码(CRC)
图2同步串行数据格式。
异步通信和同步通信
通信同步方式在数字数据通信中，发送端和接收端之间必须在时间上保持同步，接收端只有知道数据流中各个位的开始时间和结束时间，才能保证数据接收的正确性和可靠性。
为此，通信双方必须在通信协议中定义通信同步方式，并按照规定的同步方式进行数据传输。
根据通信协议所定义的同步方式，数据传输可分为异步传输 (Asynchronous Transmission)和同步传输(Synchronous Transmission)两大类。
1.异步传输通常，异步传输是以字符为传输单位，每个字符都要附加 1 位起始位和 1 位停止位，以标记一个字符的开始和结束，并以此实现数据传输同步。
所谓异步传输是指字符与字符(一个字符结束到下一个字符开始)之间的时间间隔是可变的，并不需要严格地限制它们的时间关系。
起始位对应于二进制值 0，以低电平表示，占用 1 位宽度。
停止位对应于二进制值 1，以高电平表示，占用 1~2 位宽度。
一个字符占用 5~8位，具体取决于数据所采用的字符集。
例如，电报码字符为 5 位、ASCII码字符为 7 位、汉字码则为8 位。
此外，还要附加 1 位奇偶校验位，可以选择奇校验或偶校验方式对该字符实施简单的差错控制。
发送端与接收端除了采用相同的数据格式(字符的位数、停止位的位数、有无校验位及校验方式等)外，还应当采用相同的传输速率。
典型的速率有：9 600 b/s、19.2kb/s、56kb/s等。
异步传输又称为起止式异步通信方式，其优点是简单、可靠，适用于面向字符的、低速的异步通信场合。
例如，计算机与Modem之间的通信就是采用这种方式。
它的缺点是通信开销大，每传输一个字符都要额外附加2～3 位，通信效率比较低。
例如，在使用Modem上网时，普遍感觉速度很慢，除了传输速率低之外，与通信开销大、通信效率低也密切相关。
2. 同步传输通常，同步传输是以数据块为传输单位。
每个数据块的头部和尾部都要附加一个特殊的字符或比特序列，标记一个数据块的开始和结束，一般还要附加一个校验序列(如16位或32 位CRC校验码)，以便对数据块进行差错控制。
微机原理复习题（附答案）
微机原理复习题（附答案）一．名词解释1.算术逻辑部件（ALU）(P4)答：cpu内部的算数逻辑部件也叫运算器，是专门用来处理各种数据信息的，它可以进行加、减、乘、除算术运算和与、或、非、异或等逻辑运算。
2.控制器(P5)答：是CPU的控制中心3.字长(P9)答：是cpu同时能处理的数据位数，也称数据宽度。
字长越长，计算能力越高，速度越快。
4.主频(P9)答：Cpu的时钟频率，和cpu的运算速度密切相关，主频越高，运算速度越快。
5.偶校验(P11)答：运算结果的低八位中所含的1的个数为偶数，则PF为1。
6.奇校验(P11)答：运算结果的低八位中所含的1的个数为奇数，则PF为0。
7.总线周期(P12)答：在取指令和传送数据时，CPU总线接口部件占用的时间。
8.最小模式(P13)答：在系统中只有一个微处理器9.中断向量(P27)答：中断处理子程序的入口地址，每个中断类型对应一个中断向量。
10.非屏蔽中断（NMI）(P28)答：从引脚NMI进入的中断，它不受中断允许标志IF的影响。
11.可屏蔽中断（INTR）(P28)答：从引脚INTR进入的中断，它受中断允许标志IF的影响。
12.基址(P77)答：任何通用寄存器都可以作为基址寄存器，即其内容为基址。
注意，这里的基址不是段基址，而只是一个延续下来的习惯叫法，实际上是指有效地址的一个基础量。
13.直接寻址(P77)答：数据在存储器中，有效地址由指令直接给出。
默认段地址寄存器DS。
直接寻址是对存储器访问时可采用的最简单的方式。
14.指令性语句(P127)答：一条指令，在汇编的过程中会产生对应的目标代码。
如：ADD AL，BL和MOV AX，1000都是指令性语句。
15.指示性语句（伪指令）(P127)答：伪指令，为汇编程序提供某些信息，让汇编程序在汇编过程中执行某些特定的功能。
16.接口技术(P177)答：接口按功能分为两类：一类是使CPU正常工作所需要的辅助电路，通过这些辅助电路，使CPU得到时钟信号或接收外部的多个中断请求等；另一类是输入/输出接口，利用这些接口，CPU可接收外部设备送来的信息或发送给外设。
《单片机原理及应用》习题库
《单⽚机原理及应⽤》习题库⼀、填空题1．单⽚机与普通计算机的不同之处在于其将_CPU__、存储器和__I/O_3部分集成于⼀块芯⽚之上。
2．CPU主要由运算器和控制器组成。
CPU中的布尔处理器⽤来处理位操作。
3．MSC-51系列单⽚机中，⽚内⽆ROM的机型是8031 ，有4KB ROM的机型是_8051_，⽽有4KB EPROM 的机型是8751 。
-32的补码为11100000 B，补码11011010B代表的真值为_-38__D。
4．5．原码数BFH=_-63_D，原码数6EH=_110_D。
6．100的补码=_64_H，-100的补码= 9C H7．在8031单⽚机内部，其RAM⾼端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器或SFR 区，但其中仅有_21_个字节有实际意义。
8．通常单⽚机上电复位时PC=_0000_H，SP=_07_H，通⽤寄存器则采⽤第_0_组，这⼀组寄存器的地址范围是从_00H~_07_H。
9．若PSW为18H，则选取的是第_3__组通⽤寄存器。
10．8031单⽚机复位后R4所对应的存储单元地址为_04_H，因上电时PSW=_00_H。
11．若A中数据为63H，那么PSW的最低位（即奇偶位P）为_0_。
12．在微机系统中，CPU是按照程序计数器PC 来确定程序的执⾏顺序的。
13．在8031单⽚机中，使⽤P2、P0⼝传送地址信号，且使⽤了P0⼝来传送数据信号，这⾥采⽤的是总线复⽤技术。
14．堆栈遵循先进后出（或后进先出）的数据存储原则，针对堆栈的两种操作为_PUSH_和_POP_。
15．当8051地RST端上保持两个机器周期以上低电平时，8051即发⽣复位。
16．使⽤8031单⽚机时需将EA引脚接_低__电平，因为其⽚内⽆程序存储器。
17．8位机中的补码数80H和7F H的真值分别为_-128__和_127 。
18．配合实现“程序存储⾃动执⾏”的寄存器是_PC_，对其操作的⼀个特别之处是每取完⼀字节指令后PC内容会⾃动加1 。
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串行通信可以分为两种类型：同步通信、异步通信
串行通信可以分为两种类型：同步通信、异步通信 1.异步通信的特点
及信息帧格式：以起止式异步协议为例，下接收端以接收时钟和波特率因子决定一位的时间长度。
下面以波特率因子等于16（接收时钟每16 个时钟
周期，使接收移位寄存器移位一次）、正逻辑为例说明，如（2）当计到8 个时钟时，对输入信号进行检测，若仍为低电平，则确认这是起始位B，而不是干
扰信号。
（3）接收端检测到起始位后，隔16 个接收时钟，对输入信号检测一次，把对应的值作为D0 位数据。
若为逻辑1, 作为数据位1；若为逻辑0，作为数据位0。
（4）再隔16 个接收时钟，对输入信号检测一次，把对应的值作为D1
位数据。
.，直到全部数据位都输入。
（5）检测校验位P（如果有的话）。
（6）接收到规定的数据位个数和校验位后,通信接口电路希望收到停止
位S(逻辑1)，若此时未收到逻辑1，说明出现了错误，在状态寄存器中置帧错误标志。
若没有错误，对全部数据位进行奇偶校验，无校验错时，把数据位从
移位寄存器中送数据输入寄存器。
若校验错，在状态寄存器中置奇偶错标志。
（7）本幀信息全部接收完，把线路上出现的高电平作为空闲位。
（8）当信号再次变为低时，开始进入下一幀的检测。
3、异步通信的发送过程
发送端以发送时钟和波特率因子决定一位的时间长度。
（1）当初始化后，或者没有信息需要发送时，发送端输出逻辑1，即空闲位，空闲位可以有任意数量。