单片机学教程PPt第7章 串行口与串行通信

我们老师授课专用,感觉很好,给大家分享了。

第7章 串行口与串行通信

(学生事先必须预习,本章是一个难点、重点,注意学习的层次性)

7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串行口结构 7.3 和串行通信有关的8个寄存器

SCON TCON PCON TMOD SBUF IE TH1 TL1

7.4 串行口四种工作方式 7.5 串行口的应用编程 7.6 串行通信总线标准及接口(了解)

2013-7-12

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7.1 串行通信概述

单片机应用与数据采集或工业控制时,往往作为前 端机(下位机)安装在工业现场,远离主机,现场数据采用 串行通信方式发往主机(上位机)进行处理,以降低通信 成本,提高通信可靠性.如下图所示.

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7.1.1 并行通信与串行通信

1.并行通信(Parallel):所传送数据的各位同时发送或接收,数据有 多少位就需要多少根数据线. 特点:速度快,成本高,适合近距离传输(相距数米)

如计算机并口,打印机,8255 .

2.串行通信(Serial):所传送数据的各位按顺序一位一位地发送或 接收.只需一根数据,一根地线,共2根(如双向通信发送和接 收各需1根数据线.) 特点:成本低,硬件方便,串行通讯的距离可以从几米到几千米, 传输速度低.

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7.1.2 串行通讯的数据传输方向 按通信方向分类:单工、半双工、全双工通信方式 1. 单工方式(Simplex Mode):如果在通信过程的任意时 刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工.一端是 发送端,另外一端是接收端:如广播电台和收音机

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2.半双工方式 (Half Duplex) 如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A, 但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输. 每端口有一个发送器和一个接收器,通过开关连接在 线路上,数据可以双向传送,但不能同时发送和接收. 要通过换向器转换方向.如对讲机.

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3.全双工方式(Full Duplex) 如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的 双向信号传输,则称为全双工.通信双方用两个 独立的收发器单独连接,可以同时发送和接收数 据,因而提高了速度.如电话机.

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7.1.3 同步串行通信和异步串行通信(前提)

1.异步通信:asynchronous

异步串行通信一帧(Frame)数据格式:

起始位+数据位+奇偶校验位+停止位

起始位: “0”(space)表示字符的开始(使通信双方协调同步);

数据位:5～8位即该字符的代码,规定低位在前,高位在后; 奇偶校验位:(可选),奇校验:数据位和奇偶校验位的1的个数是奇数; 偶校验:数据位和奇偶校验位的1的个数是偶数; 停止位: “1”表示字符的结束.

字符与字符之间可能存在长度不等的空闲位状态“1”(Mark)

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异步串行通信的帧格式

n-1

第n个字符(一帧)

n+1

…

P 1

…

0

D0

D1

D2 D3 D4 D5 D6 D7 P

1

0

D0

起 始 位

数据位(5～8位)

优点:硬件结构简单 缺点:因为要附加一些标志信息,传输效率低,一般应用 在低速通信系统. 10

奇 偶 校 验 位

停 止 位

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