51单片机串口工作方式0和1
第七章--串行口
异步通信和同步通信 异步通信(Asynchronous Communication)
在异步通信中，数据通常是以字符(字节)为单位组成字符 帧传送的。字符帧由发送端一帧一帧地发送，通过传输线 由接收设备一帧一帧地接收。发送端和接收端可以有各自 的时钟来控制数据的发送和接收。 一个字符在异步传送中又称为一帧数据，字符帧也叫数据 帧，由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位四部分组成， 如图7-2所示。
例如，波特率为2400b/s的通信系统，若采用图7-2（a） 的字符帧，则字符的实际传送速率为2400／11=218.18帧 /s；若采用图7-2(b)的字符帧，则字符的实际传送速率为 2400/14=171.43帧/s。
串 行 通 信 和 基 础 知 识
串行口的结构
MCS-51串行口结构框图如图7-4所示。 主要由两个物理上独立的串行数据缓冲寄存器SBUF、发送 控制器、接收控制器、输入移位寄存器和输出控制门组成。 两个特殊功能寄存器SCON和PCON用来控制串行口的工作方 式和波特率。 发送缓冲寄存器SBUF只能写，不能读；接收缓冲寄存器 SBUF只能读，不能写。两个缓冲寄存器共用一个地址99H， 可以用读／写指令区分。
7.1串行通信的基础知识
7.2 MCS-51的串行I/O口及控制寄存器
7.3 串行口的工作方式 7.4 波特率的设计 7.5 MCS-51串行口的应用 7.6 MCS-51串行口的多机通信
本章首先介绍串行通信的基本概念，然后重 点讨论MCS-51系列单片机串行口的特点和用法， 要求掌握串行口的概念、 MCS-51串行口的结构、 原理及应用。
在进行通讯时，外界数据是通过引脚RxD(P3.0，串行数据 接收端)和引脚TxD(P3.1，串行数据发送端)与外界进行串 行通信。 输入数据先进入输入移位寄存器，再送入接收SBUF。在此 采用了双缓冲结构。
单片机习题答案
单片机-习题答案第七章MCS-51的串行口1．串行数据传送的主要优点和用途是什么？答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。
主要用于多个单片机系统之间的数据通信。
2．简述串行口接收和发送数据的过程。
答：以方式一为例。
发送：数据位由TXT端输出，发送1帧信息为10为，当CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。
发送开始时，内部发送控制信号/SEND变为有效，将起始位想TXD输出，此后，每经过1个TX时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。
8位数据位全部完毕后，置1中断标志位TI，然后/SEND信号失效。
接收：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。
接受时，定时控制信号有2种，一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。
也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍的速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。
3．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式（1）。
4．串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？答：串行口有3种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率5．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的帧格式。
起始位01000000校验位停止位6．判断下列说法是否正确：（1）串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。
51单片机串口通信程序。。含详细例子
4.//////////////// /////////////////////////////////////////////////////////
pw.fpReadSign(); SendData();//通知上位机，送出读出器件特征字 }
void Erase()//擦除器件 {
pw.fpErase(); SendData();//通知上位机，擦除了器件 }
void Write()//写器件 {
BYTE n; pw.fpInitPro();//编程前的准备工作 SendData();//回应上位机表示进入写器件状态，
{
unsigned char c;
TMOD = 0x20; // 定时器 1 工作于 8 位自动重载模式, 用于产生波特率
TH1=(unsigned char)(256 - (XTAL / (32L * 12L * baudrate)));
TL1=(unsigned char)(256 - (XTAL / (32L * 12L * baudrate))); SCON = 0x50; PCON = 0x00; TR1 = 1; IE = 0x00; // 禁止任何中断 while(1) {
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //所支持的 FID,请在这里继续添加
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// extern void PreparePro00();//FID=00:AT89C51 编程器 extern void PreparePro01();//FID=01:AT89C2051 编程器 extern void PreparePro02();//FID=02:AT89S51 编程器
在51单片机中波特率的计算方法
在51单片机中波特率的计算方法在51单片机中波特率的计算方法一、传统51单片机波特率的算法传统51单片机的及其周期是晶振的1/12，一般在使用串口工作方式1使用时，波特率的计算公式：其中：bps----------波特率（bit/s）SMOD------波特率加倍位（PCON.7）n-------------单次收发8为数据X------------初值当设定确定波特率时，需要计算初值，换算公式为：误码率计算公式：其中：WML-------误码率bps1---------实际波特率Bps----------理论波特率注意：误码率一般不要超过3%。
以下举例说明：1、传统51单片机（机器周期是晶振的1/12），外部晶振11.1592MHz，使用串口工作方式1（异步串口通信），bps=9600bit/s。
求定时器1工作方式2的初值？当设定SMOD=0时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xfd。
误码率为0当设定SMOD=1时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xfa。
误码率为02、传统51单片机（机器周期是晶振的1/12），外部晶振11.1592MHz，使用串口工作方式1（异步串口通信），bps=4800bit/s。
求定时器1工作方式2的初值？当设定SMOD=0时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xfa。
误码率为0当设定SMOD=1时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xf4。
误码率为0二、STC高性能系列的单片机例如SCT12系列的单片机为12T工作方式，即及其周期与外部晶振频率相同。
一般在使用串口工作方式1使用时，波特率的计算公式有两种，第一种是使用定时器1工作方式2作为波特率发生器，定时器1的初值计算：对应波特率计算公式：其中：X-------------初值fosc---------外部晶振频率SMOD------波特率加倍位bps----------波特率（bit/s）N-------------数据位另一种是使用STC12系列单片机内部独立波特率发生器。
51单片机_ch340_串口工作原理_概述说明
51单片机ch340 串口工作原理概述说明1. 引言1.1 概述本文将对51单片机与CH340芯片进行详细的介绍和分析，重点关注它们在串口通信中的工作原理以及应用场景。
具体而言，我们将首先介绍51单片机的背景和特点，然后详细讲解CH340芯片的功能特点及其在串口通信中的重要作用。
随后，我们将深入探讨串口协议、波特率设置原理以及常见传输错误的调试方法等基础知识。
最后，我们将针对CH340芯片在串口通信中的应用进行解析，并详细介绍CH340和51单片机之间的串口连接方式以及数据传输过程。
1.2 文章结构本文共分为六个部分。
首先是引言部分，概述文章要点和结构；其次是51单片机简介部分，包括定义与背景、特点与应用以及开发环境与工具；接下来是CH340芯片概述部分，介绍芯片的基本信息、功能特点、工作原理以及应用场景与优势；然后是串口通信基础知识部分，包括串口协议简介、波特率与数据位设置原理以及常见传输错误及其调试方法；之后是CH340在串口通信中的应用及原理解析部分，详细介绍了CH340的串口通信模块、CH340和51单片机的串口连接方式以及数据传输过程的流程分析；最后是结论与展望部分，总结了主要论点和研究结果，并对未来研究方向和应用前景进行展望。
1.3 目的本文旨在深入探讨51单片机和CH340芯片在串口通信中的工作原理及其应用。
通过对51单片机与CH340芯片的介绍和分析，读者将能够全面了解它们的特点、功能以及在实际应用中的重要性。
同时，本文还将提供基础知识和实例，帮助读者理解串口协议、波特率设置原理以及常见传输错误调试方法等内容。
通过阅读本文，读者将能够更好地掌握串口通信技术，并在实践中灵活运用。
2. 51单片机简介2.1 定义与背景51单片机，又称为8051单片机，是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。
它以英特尔公司的经典型号8051为代表，具有低功耗、高性能和可靠性等特点。
由于其独特的设计结构和丰富的外设接口，使得51单片机成为众多嵌入式系统的首选。
单片机并行I-O口的扩展方法
单片机并行I/O口的扩展方法摘要：由于在MCS-51单片机开发中P0口经常作为地址/数据复用总线使用，P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等)使用，所以对于51单片机的4个I/O口，其可以作为基本并行输入/输出口使用的只有P1口。
因此在单片机的开发中，对于并行I/O口的扩展十分重要，主要分析3种扩展并行I/O口的方法。
关键词： MCS-51单片机; 并行I/O口; 扩展MCS-51单片机有4个并行的I/O口，分别为P0口、P1口、P2口和P3口，4个并行I/O 口在单片机的使用中非常重要，可以说对单片机的使用就是对这4个口的使用。
这4个并行I/O口除了作为基本的并行I/O口使用，还常作为其他功能使用，如P0口经常作为地址/数据复用总线使用[1]， P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等等)使用。
这样，单片机只有P1口作为基本的并行I/O口使用，如果在单片机的使用中对并行I/O口需求较多，对于并行I/O口的扩展就非常重要了。
下面通过具体的实例(8位流水灯设计)来给出几种不同的并行I/O口扩展方法。
为了更好地说明以下几种不同的并行I/O口扩展方法，假设利用单片机实现流水灯的设计。
采用单片机的P1口设计流水灯，电路。
由图1可知，8只LED直接连接在单片机的P1口上，通过对单片机进行编程即可以实现8只发光二极管产生流水灯。
1 使用单片机的串行口扩展并行I/O口单片机有一个全双工的串行口[2]，这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为移位寄存器使用。
当单片机的串行口工作在模式0时，若外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，就可以扩展一个8 bit并行输出口；若外接一个并入/串出的移位寄存器(74LS165)，就可以扩展一个8 bit并行输入口。
，单片机外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，这样就可以扩展8 bit并行输出口。
51单片机IO口模拟串口
论坛新老朋友们。
祝大家新年快乐。
在新的一年开始的时候，给大家一点小小的玩意。
工程师经常碰到需要多个串口通信的时候，而低端单片机大多只有一个串行口，甚至没有串口。
这时候无论是选择高端芯片，还是更改系统设计都是比较麻烦的事。
我把以前搞的用普通I/O口模拟串行口通讯的程序拿出来，供大家参考，希望各位兄弟轻点拍砖。
基本原理：我们模拟的是串行口方式1.就是最普通的方式。
一个起始位、8个数据位、一个停止位。
模拟串行口最关键的就是要计算出每个位的时间。
以波特率9600为例，每秒发9600个位，每个位就是1/9600秒，约104个微秒。
我们需要做一个精确的延时，延时时间+对IO口置位的时间=104微秒。
起始位是低状态，再延时一个位的时间。
停止位是高状态，也是一个位的时间。
数据位是8个位，发送时低位先发出去，接收时先接低位。
了解这些以后，做个IO 模拟串口的程序，就是很容易的事。
我们开始。
先上简单原理图：就一个MAX232芯片，没什么好说的，一看就明白。
使用单片机普通I/O口，232数据输入端使用51单片机P3.2口（外部中断1口，接到普通口上也可以，模拟中断方式的串行口会有用。
呵呵）。
数据输出为P0.4（随便哪个口都行）。
下面这个程序，您只需吧P0.4 和P3.2 当成串口直接使用即可，经过测试完全没有问题. 2、底层函数代码如下：sbit TXD1 = P0^4; //定义模拟输出脚sbit RXD1 = P3^2; //定义模拟输入脚bdata unsigned char SBUF1; //定义一个位操作变量sbit SBUF1_bit0 = SBUF1^0;sbit SBUF1_bit1 = SBUF1^1;sbit SBUF1_bit2 = SBUF1^2;sbit SBUF1_bit3 = SBUF1^3;sbit SBUF1_bit4 = SBUF1^4;sbit SBUF1_bit5 = SBUF1^5;sbit SBUF1_bit6 = SBUF1^6;sbit SBUF1_bit7 = SBUF1^7;void delay_bps() {unsigned char i; for (i = 0; i < 29; i++); _nop_();_nop_();} //波特率9600 模拟一个9600波特率unsigned char getchar2() //模拟接收一个字节数据{while (RXD1);_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();delay_bps();SBUF1_bit0 = RXD1; //0delay_bps();SBUF1_bit1 = RXD1; //1delay_bps();SBUF1_bit2 = RXD1; //2delay_bps();SBUF1_bit3 = RXD1; //3delay_bps();SBUF1_bit4 = RXD1; //4delay_bps();SBUF1_bit5 = RXD1; //5delay_bps();SBUF1_bit6 = RXD1; //6delay_bps();SBUF1_bit7 = RXD1; //7delay_bps();return(SBUF1) ; //返回读取的数据}void putchar2(unsigned char input) //模拟发送一个字节数据{SBUF1 = input;TXD1 = 0; //起始位delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit0; //0delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit1; //1delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit2; //2delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit3; //3delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit4; //4delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit5; //5delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit6; //6delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit7; //7delay_bps();TXD1 = 1; //停止位delay_bps();}3、实现串行通讯。
MCS-51单片机串行通信
9.1 串行通信概述
• ④停止位 表示发送一个数据的结束，用高电平表示，占1 位、1.5 位或2 位。 • 线路空闲时，线路处于逻辑“1”等待状态，即空闲位为1。 空闲位是异步通信特征之一。异步通信中数据传送格式如 图9.1 所示。 • 图9.1 异步通信数据帧格式
图9.1 异步通信数据帧格式
9.1 串行通信概述
9.1 串行通信概述
• 3．波特率 • 波特率是数据传递的速率，指每秒传送二进制数据的位数， 单位为位/秒（bit/s）。 • 例9.1 假设微型打印机最快的传送速率为30 字符/秒，每 个字符为10 位，计算波特率。 • 解： • 波特率＝10 b/字符×30字符/s＝300 b/s • 每一位代码的传送时间Td 为波特率的倒数： • Td＝1/300＝3.3 ms • 异步通信的波特率一般在50～19 200 b/s 之间，常用于 计算机到终端机和打印机之间的通信、直通电报以及无线 电通信的数据发送等。
异步10位收发 异步11位收发 异步11位收发
9.2 串行口结构与工作原理
• SM2：多机通信控制位。 • a．用于方式2和方式3。若SM2＝1，则允许多机通信。 多机通信协议规定，若第9位数据(RB8)为1，则表明本帧 数据为地址帧。否则，若第9位数据(RB8)为0，则表明本 帧数据为数据帧。 • 当一个8051(主机)与多个8051(从机)进行通信时，令所有 从机的SM2都置1。主机要与某个从机通信，首先发送一 个与该从机相一致的地址帧(每个从机的地址必须惟一)， 且第9位为1，所有从机接收到数据后，将第9位送入RB8 中。 • 若RB8＝1，说明是地址帧，将数据装入SBUF，且置RI ＝1，即中断所有从机，若从机判断出该地址帧数据与本 机号(地址)一致，则置SM2＝0，准备接收主机发来的数 据。其他从机仍然保持SM2＝1。