模块八_串行通信及实验__-_串行通信的方式.ppt

SMOD为波特率选择位与串行通信有关的只有SMOD位。SMOD为波特率选择位。在方式1、2和3时，串行通信的波特率与SMOD有关。当SMOD=1时，串行通信波特率乘2，当SMOD=0时，串行通信波特率不变。其他各位用于电源管理，在此不再赘述。8.3.5MCS-51单片机串行口的工作方式MCS-51单片机串行口有4种工作方式，由SCON中的SM1、SM0位来决定，如表8.1所示。8.3.5.1方式0在工作方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定为fosc/12。串行数据从RXD（P3.0）端输入或输出,同步移位脉冲由TXD(P3.1)送出。这种方式常用于扩展I/O口。当一个数据写入串行口发送缓冲器SBUF时，串行口将8位数据以fosc/12的波特率从RXD引脚输出（低位在前），发送完置中断标志TI为1，请求中断。在再次发送数据之前，必须由软件清TI为0。具体接线图如图8.11所示。其中74LS164为串入并出移位寄存器。发送图8.11方式0用于扩展I/O口输出接收在满足REN=1和RI=0的条件下，串行口即开始从RXD端以fosc/12的波特率输入数据（低位在前），当接收完8位数据后，置中断标志RI为1，请求中断。在再次接收数据之前，必须由软件清RI为0。具体接线图如图8.12所示。其中74LS165为并入串出移位寄存器。图8.12方式0用于扩展I/O口输入串行控制寄存器SCON串行控制寄存器SCON中的TB8和RB8在方式0中未用。值得注意的是，每当发送或接收完8位数据后，硬件会自动置TI或RI为1，CPU响应TI或RI中断后，必须由用户用软件清0。方式0时，SM2必须为0。在工作方式1下，串行口为波特率可调的10位通用异步接口UART，发送或接收一帧信息，包括1位起始位，8位数据位和1位停止位。其帧格式如图8.13所示：8.3.5.2方式1图8.1310位的帧格式模块八单片机串行口及其应用8.2串行通信总线标准及其接口在单片机应用系统中，数据通信主要采用异步串行通信。在设计通信接口时，必须根据需要选择标准接口，并考虑传输介质、电平转换等问题。采用标准接口后，能够方便地把单片机和外设、测量仪器等有机地连接起来，从而构成一个测控系统。例如当需要单片机和PC机通信时，通常采用RS-232接口进行电平转换。异步串行通信接口主要有三类异步串行通信接口主要有三类：RS-232接口；RS-449、RS-422和RS-485接口以及20mA电流环。下面介绍较常用的RS-232接口标准。8.2.1RS-232C接口RS-232C是使用最早、应用最多的一种异步串行通信总线标准。它是美国电子工业协会（EIA）1962年公布、1969年最后修订而成的。其中RS表示RecommendedStandard，232是该标准的标识号，C表示最后一次修订。RS-232CRS-232C主要用来定义计算机系统的一些数据终端设备（DTE）和数据电路终接设备（DCE）之间的电气性能。例如CRT、打印机与CPU的通信大都采用RS-232C接口，MCS-51单片机与PC机的通信也是采用该种类型的接口。由于MCS-51系列单片机本身有一个全双工的串行接口，因此该系列单片机用RS-232C串行接口总线非常方便。RS-232CRS-232C串行接口总线适用于：设备之间的通信距离不大于15米，传输速率最大为20kB/s。8.2.2RS-232C信息格式标准RS-232C采用串行格式，如图8.5所示。该标准规定:信息的开始为起始位,信息的结束为停止位;信息本身可以是5、6、7、8位再加一位奇偶位。如果两个信息之间无信息，则写“1”，表示空。图8.5RS-232C信息格式8.2.3RS-232C电平转换器RS-232C规定了自己的电气标准，由于它是在TTL电路之前研制的，所以它的电平不是+5V和地，而是采用负逻辑，即：逻辑“0”：+5V～+15V逻辑“1”：-5V～-15VRS-232C不能和TTL电平直接相连因此，RS-232C不能和TTL电平直接相连，使用时必须进行电平转换，否则将使TTL电路烧坏，实际应用时必须注意！常用的电平转换集成电路是传输线驱动器MC1488和传输线接收器MC1489。MC1488内部有三个与非门和一个反相器，供电电压为±12V，输入为TTL电平，输出为RS-232C电平，MC1489内部有四个反相器，供电电压为±5V，输入为RS-232C电平，输出为TTL电平。另一种常用的电平转换电路是MAX232，图8.6为MAX232的引脚图。图8.6MAX232引脚图8.2.4RS-23