单片机第7章 串行口 v.ppt

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《单片机串行接口》课件

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目录
CONTENTS
• 单片机串行接口概述 • 单片机串行接口的硬件结构 • 单片机串行接口的编程实现 • 单片机串行接口的调试与测试 • 单片机串行接口的应用实例
01
CHAPTER
单片机串行接口概述
定义与特点
定义:单片机串行接口是指单片机与其 他设备或系统之间进行串行通信的接口 。
示波器
用于测量信号的波形和参数,如电压、频率等。
逻辑分析仪
用于分析单片机的串行接口信号,以便于调试和 测试。
串行接口的性能评估
传输速率
评估串行接口的传输速度,确保满足应用需 求。
误码率
评估数据传输的准确性,确保数据传输无误 码。
兼容性
评估串行接口与其他设备的兼容性,以便于 与其他设备进行通信。
05
串行接口的中断处理
中断请求
当串行接口接收到数据或发生错误时,会产生 中断请求信号。
中断服务程序
在中断服务程序中,根据中断类型执行相应的 处理操作,如数据接收或错误处理。
中断优先级
根据实际情况,为不同的中断类型分配不同的优先级,以确保重要中断得到及 时处理。
04
CHAPTER
单片机串行接口的调试与测 试
为了提高数据传输的准确性,可以选择奇校验或偶校 验方式。
串行数据的发送与接收
发送数据
将要发送的数据按照串行 协议打包,并通过串行接 口发送出去。
接收数据
从串行接口接收数据,并 根据协议进行解析,提取 出有用的信息。
数据缓冲
为了提高数据传输的效率 ,可以设置数据缓冲区, 以暂存待发送或待处理的 数据。
单片机串行接口的硬件结构
串行接口的电路组成

《单片机串口通信》PPT课件

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10位×240个/秒 = 2400 bps
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14
2、传输距离与传输速率的关系
串行接口或终端直接传送串行信息位流的
最大距离与传输速率及传输线的电气特性有 关。当传输线使用每0.3m(约1英尺)有 50PF电容的非平衡屏蔽双绞线时,传输距离 随传输速率的增加而减小。当比特率超过 1000 bps 时,最大传输距离迅速下降,如 9600 bps 时最大距离下降到只有76m(约 250英尺)。
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2
▪计算机通信是将计算机技术和通信技术的相结合, 完成计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信 息交换 。可以分为两大类:并行通信与串行通信。
▪并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线同
时进行传送 。
8位同时传送 1
0

1

0
收 设
1

1 0


0

询问
应答
并行通信控制简单、传输速度快;由于传输线较多,长距离
校验场 01111110
此时,将数据块看作数据流,并用序列01111110作为开始 和结束标志。为了避免在数据流中出现序列01111110时引起 的混乱,发送方总是在其发送的数据流中每出现5个连续的1 就插入一个附加的0;接收方则每检测到5个连续的1并且其后 有一个0时,就删除该0。
典型的面向位的同步协议如ISO的高级数据链路控制规程 HDLC和IBM的同步数据链路控制规程SDLC。
3、抗干扰能力差
RS-232C在电平转换时采用单端输入输出,在传输过程中 当干扰和噪声混在正常的信号中。为了提高信噪比,RS-232C 总线标准不得不采用比较大的电压摆幅。
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串行口ppt课件

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XRST=1,串口发送器使能。
22
③ McBSP的引脚控制寄存器PCR
位 名称 15~14 保留 保留
功能
发送通用I/O模式位,只有SPCR[1,2]中的XRST=0时才有效。
13 XIOEN XIOEN=0,DX、FSX、CLKX配置为串口引脚,不作通用I/O引脚; XIOEN=1,DX配置为通用输出引脚,FSX,CLKX引脚配置为通 用I/O。此时,这些引脚不能用于串口操作。
❖ 数据的发送通过两级缓冲完成,通过设置SPCR2寄 存器的XINTM=00b,可由XRDY驱动产生发送中断 信号XINT,TMS320C54xx CPU响应中断,将下一 个发送数据写入DXR中,随后XRDY降为0。
11
3. McBSP的控制寄存器
(1)控制寄存器及其映射地址 ❖ 表2列出了McBSP控制寄存器及其映射地址。
在自动缓冲方式下,不需要每传送一个字就发一 次中断,而是每次发送或接收数据的个数达到缓冲区 大小的一半时,产生一次发送或接收中断,从而减少 平繁中断对CPU的影响。不采用自动缓冲方式时,串 口发送或接收也可以在用户程序控制下执行。
6
❖ 缓冲串口中缓冲区的设置 BSP串口发送和接收缓冲区最大允许长度为2K,
4.5 串行口
4.5.1 概述 4.5.2 标准串行口 4.5.3 缓冲串行口BSP 4.5.4 多通道缓冲串行口McBSP 4.5.5 串行口的应用编程
1
4.5.1 概述
❖ 串行口用来与系统中其 它 ’ C54x 器 件 、 编 / 解 码 器 、 串 行 A/D 、 D/A 变 换 器 及 其 它串行设备直接接口。
7
与BSP串口有关的存储器映射外围电路控制寄存器 共有6个。

报告第7章 单片机的串行口通信.ppt

报告第7章 单片机的串行口通信.ppt
7.5 串行通信实用技术 7.5.1 双机串行通信的硬件连接 7.5.2 80C51单片机的多机通信 7.5.3 双机串行通信软件编程 7.5.4 PC机与单片机的点对点串行通信接口设计 7.5.5 PC机与多个单片机的串行通信接口设计
.精品课件. 3
7.1串行通信基础知识
7.1.1并行通信与串行通信 1、并行通信 ●并行通信是指将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。 每一位数据都需要一条传输线,8位数据总线的通信系统, 一次传送8位数据(1个字节),将需要8条数据线。 ●并行通信的特点:是传送速度快、 需要的数据传输线较多。因此当 距离较远、位数又多时导致了通 信线路复杂且成本高。一般适合 于短距离的数据传输。
形成单向连接。若A为发送端,
B为接收端,数据仅能从A端发
至B端,如广播、无线寻呼等,
Hale Waihona Puke 如7-4中(a)图所示。(a)单工方式
.精品课件. 12
7.1串行通信基础知识
7.1.4通信中的误码问题
数据在串行传输过程中,由于干扰可能使传输的数据发生错 误,这种情况称为出现了“误码”,错误的数据位数与所有 传输数据总位数的比率叫做“误码率”,发现传输中的错误 叫做“检错”,发现错误后消除错误叫做“纠错”。
第7章 80C51单片机的串行口通信
.精品课件.
1
第7章 目录
7.1 串行通信基础知识
7.1.1 并行通信与串行通信
7.1.2 串行通信的通信方式
7.1.3 串行通信的数据传送方向
7.1.4 通信中的误码问题
7.2 80C51系列单片机的串行接口
7.2.1 串行接口的结构
7.2.2 串行接口的控制寄存器
.精品课件. 11

单片机原理及应用课件:chapter7串行口79页PPT

单片机原理及应用课件:chapter7串行口79页PPT

61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
单片机原理及应用课件: chapter7串行口
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩,生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ,睁大 眼睛, 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ,心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的,也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
谢谢!

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3 11位异步收发,波特率可变(T1溢出率/n ,n=32或16)
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7.1.2 特殊功能寄存器PCON 字节地址为87H,不能位寻址。格式如图7-3所示。
图7-3 特殊功能寄存器PCON的格式
19
2SMOD 32
下面介绍PCON中各位功能。仅最高位SMOD与串口有 关,其他各位的功能已在第2章的节电工作方式一节中作 过介绍。
17
SM0 SM1:串行口工作方式选择位。其状态组 合所对应的工作方式如表7-1所示。
表7-1 串行口工作方式
SM0 SM1 00
01
10
11
工作方式
功 能说 明
0 同步移位寄存器输入/输出,波特率固定 为fosc/12
1 10位异步收发,波特率可变(T1溢出率/n ,n=32或16)
2 11位异步收发,波特率固定为f0sc/n, n=64或32)
接收端
并行
b7 b6
b5
b4
b3
b2
b1
b0
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
3
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
P2.7
89C51
RD WR
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0ຫໍສະໝຸດ CSRD WR8255
并行通信示意图
TXD RXD 89C51
第7章 AT89S51单片机的 串行口
1
问题一:如何实现如下功能:A机按钮SP1按下B机LED(D9)点亮
2
分析问题:基本原理、硬件组态、软件模块、接口
计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基本方式可分 为并行通信和串行通信两种。
串行
发送端
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
接收端
发送端
14
b b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b00
bb00 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
图7-1 串行口的内部结构图
15
7.1.1 串行口控制寄存器SCON 串行控制寄存器SCON用于设置串行口的工作方式、
监视串行口的工作状态、控制发送与接收的状态等。它是 一个既可以字节寻址又可以位寻址的8位特殊功能寄存器。 其格式如图7.2所示。
发送 接收
RXD TXD
外设
串行通信示意图
目前串行通信在单片机双机、多机以及单片机 与PC机之间的通信等方面得到了广泛应用。
4
串行通信有同步和异步两种方式 同步方式:传送和接收有严格的同步时钟控制 。控制复杂、成本高。 异步方式:不需要严格的同步信号,也不需要 数据流的连续性。在串行通信中常用。 数据帧(一帧数据):包含起始位( “ 0”电 平)、数据位、奇偶校验位、停止位( " 1 ” 电平)等组成。
发送器A
接收器B
单工制式
8
2. 半双工制式(Half duplex) 半双工制式是指通信双方都具有发送器和接
收器,双方既可发送也可接收,但接收和发送不 能同时进行,即发送时就不能接收,接收时就不 能发送。半双工制式如图所示。
A 发送 端
接收
半双工制式
发送 B
接收 端
9
3. 全双工制式(Full duplex) 全双工制式是指通信双方均设有发送器和接
13
步骤一:研究串口相关结构及工作原理
7.1 串行口的结构 内部结构如图7-1所示。 有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF(属于特 殊功能寄存器),可同时发送、接收数据。 发送缓冲器只能写入不能读出 接收缓冲器只能读出不能写入 两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址(99H)。 控制寄存器共有两个:特殊功能寄存器SCON和PCON。
5
异步通信信息帧格式如图所示。
第n-1字符
帧 奇
偶停 起
8位数据
校止 验位
始 位
第n字符帧 8位数据
奇 偶停 校止 验位
空闲位
第n+1字符帧
起 始 位 8位数据
D7 0/1 1 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0/1 1 1 1 1 0 D0 D1
异步通信帧格式
6
波特率
波特率(Baud Rate)是串行通信中一个重要概念 ,它是指传输数据的速率, 亦称比特率。波特率的 定义是每秒传输二进制数码的位数。如:波特率为 1200bps是指每秒钟能传输1200位二进制数码。
SMOD:波特率选择位。 例如,方式1、3的波特率计算公式为
方式1波特率 = 2SMOD 定时器T1的溢出率 32
当SMOD = 1时,要比SMOD = 0时的波特率加倍,所 以也称SMOD位为波特率倍增位。
20
波特率计算
波特率=2SMOD×(T1溢出 (7-3)
率)/32 T1溢出率=1/T1定时时间=
波特率的倒数即为每位数据传输时间。例如:
波特率为1200bps,每位的传输时间为:
T d
=
1 1200
=0.
833(ms)
7
串行通信的制式
在串行通信中,数据是在两个站之间传送的。 按照数据传送方向,串行通信可分为三种制式。
1. 单工制式(Simplex) 单工制式是指甲乙双方通信只能单向传送数
据。单工制式如图所示。
① 通信采用全双工异步通讯机制 ② 设置标准通信波特率 ⑶ 编写51与上位机串口接收、发送程序实现通信
12
内容概要 串行口的基本工作原理 与串行口有关的特殊功能寄存器 串行口的4种工作方式 串行口多机通信的工作原理 双机串行通信的软件编程。
串行口为全双工的通用异步收发(UART)。全双工就 是两个单片机之间串行数据可同时双向传输。异步通信, 就是收、发双方使用各自的时钟控制发送和接收过程,这 样可省去收、发双方的一条同步时钟信号线,连接简单且 易实现。
收器,并且将信道划分为发送信道和接收信道, 两端数据允许同时收发,因此通信效率比前两种 高。全双工制式如图所示。
A 发送 端 接收
全双工制式
接收 B 发送 端
10
硬件组态、软件模块、接口
A机发送程序
B机接收程序
11
小结
要实现51单片机与上位机实时通信需要: ⑴ 研究51单片机与串口相关结构及工作原理,解决 如何收/发的问题 ⑵ 配置相关SFR以实现以下目标:
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位地址 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 HHHHHHHH
SCON SM SM SM RE TB RB TI RI 0 1 2N8 8
见表7-1
接收中断标志 发送中断标志 接收数据第9位 发送数据第9位 接收控制 0:禁止
1:允许
多机通信 0:双机
1:多机
图7.2 串行口控制寄存器SCON
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