西北农林科技大学：《单片机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 串行接口

第γ章串行接口 第7章McS51的串行通信接口 7.1串行通信概述 7.2串行口结构及控制寄存器 7.3串行的工作方式 7.4串行口应用举例

第7章 串行接口 第7章 MCS-51的串行通信接口 7．1 串行通信概述 7．2 串行口结构及控制寄存器 7．3 串行的工作方式 7．4 串行口应用举例

第γ章串行接口 串行通信基础 计算机与计算机之间,计算机与外设之间的数据交 换称为通信。 计算机与外部设备的通信有两种基本方式:并行 通信和串行通信。 个信息的各位数据被同时传送的通信方法称为并 行通信。并行通信依靠并行I/0接口实现。并行通信 速度快,但传输线根数多,成本高,适合近距离通信, 通常传送距离小于30米。 条信息的各位数据被逐位顺序传输的通信方式称 为串行通信。串行通信通过串行接口实现。串行通信 速度慢,但传输线少,适宜长距离传输

第7章 串行接口 计算机与计算机之间，计算机与外设之间的数据交 换称为通信。 计算机与外部设备的通信有两种基本方式：并行 通信和串行通信。 一个信息的各位数据被同时传送的通信方法称为并 行通信。并行通信依靠并行I/O接口实现。并行通信 速度快，但传输线根数多，成本高，适合近距离通信， 通常传送距离小于30米。 一条信息的各位数据被逐位顺序传输的通信方式称 为串行通信。串行通信通过串行接口实现。串行通信 速度慢，但传输线少，适宜长距离传输。 7．1 串行通信基础

第γ章串行接口 串行通信的两种基本方式:根据信息传送的格式 分为:异步通信和同步通信。 异步通信是以字符为单位传送的,数据传送可靠性 高,适合低速通信的场合。 同步通信方式是以多个字符组成的数据块为单位的 方式传送的,数据传输率高,适合高速率、大容量的 数据通信

第7章 串行接口 异步通信是以字符为单位传送的，数据传送可靠性 高，适合低速通信的场合。 同步通信方式是以多个字符组成的数据块为单位的 方式传送的，数据传输率高，适合高速率、大容量的 数据通信。 串行通信的两种基本方式：根据信息传送的格式 分为：异步通信和同步通信

第γ章串行接口 第N个字符 第N+1个字符一 Dg D1 D2 D3 D4 D5D5 D? o Dd 10010:1010/10/1|010/1 111|0/po/il0;/1 起始位 数据 停止位空闲位 第N个字符 第N+1个字符一 Do D, D2 D3 D, Ds D6 D, Dg 1 o p/10/10 1 o/1 0/1 o 1 o/1o/1o/|1 110DoD1Dz 起始位 数据 停止位空闲位 异步通信的格式 a)8位数据b)9位数据

第7章 串行接口

第γ章串行接 异步通信方式: 异步通信用起始位“0”表示字符的开始,然后从低 位到高位逐位传送数据,最后用停止位“1”表示字符 的结束。一个字符又称为一贞信息。图a中,一贞信 息包括一位起始位、8位数据位和1位停止位;图b中 数据位增加到9位。在MCS-51单片机系统中,第九位 数据D可以用作奇偶效验位,也可以用作地址/数据 贞标志,D3=1表示该贞信息传送的是地址,D=0表示 传送的是数据。两贞信息之间可以有间隔,也可以无 间隔,且间隔时间可以任意改变,间隔用空闲位“1” 填充

第7章 串行接口 异步通信用起始位“0”表示字符的开始，然后从低 位到高位逐位传送数据，最后用停止位“1”表示字符 的结束。一个字符又称为一贞信息。图a中，一贞信 息包括一位起始位、8位数据位和1位停止位；图b中， 数据位增加到9位。在MCS-51单片机系统中，第九位 数据D8可以用作奇偶效验位，也可以用作地址/数据 贞标志，D8=1表示该贞信息传送的是地址，D8=0表示 传送的是数据。两贞信息之间可以有间隔，也可以无 间隔，且间隔时间可以任意改变，间隔用空闲位“1” 填充。 异步通信方式：

第γ章串行接口 异步通信方式: 异步通信中,计算机与外设之间必须约定: (1)字符格式约定好字符的编码形式、奇偶效验位 形式以及起始位和停止位的规定。 (2)波特率是每秒数据传输的位数。 1波特=1bps(位/秒) 异步通信要求发送与接收以相同的波特率进行

第7章 串行接口 异步通信中，计算机与外设之间必须约定： （1）字符格式约定好字符的编码形式、奇偶效验位 形式以及起始位和停止位的规定。 （2）波特率是每秒数据传输的位数。 1波特=1bps(位/秒） 异步通信要求发送与接收以相同的波特率进行。 异步通信方式：

第γ章串行接 同步通信方式: 同步通信在数据开始处用1~2个同步字符来指示。 同步通信中,由同步时钟来实现发送和接收的同步 在发送时要插入同步字符,接收端在检测到同步字符 后,就开始接收串行数据。可见,同步通信具有较高 的传输速率,通常在几十至几百千波特,但在硬件上 要求较高。 同步宇符1 同步字符2 数据块 同步通信的格式

第7章 串行接口 同步通信在数据开始处用1～2个同步字符来指示。 同步通信中，由同步时钟来实现发送和接收的同步。 在发送时要插入同步字符，接收端在检测到同步字符 后，就开始接收串行数据。可见，同步通信具有较高 的传输速率，通常在几十至几百千波特，但在硬件上 要求较高。 同步通信方式：

第γ章串行接 串行通信中数据传输方向: 分为:单工、半双工、全双工 A B 单工 A B 半双工 A B 全双工

第7章 串行接口 分为：单工、半双工、全双工 串行通信中数据传输方向： A B A B A B 单工 半双工 全双工

第γ章串行接口 ●全双工异步串行接口(UART) m数据通信的几个术语: 并行:数据各位同时进行传送 串行:数据逐位顺序进行传送 矿全双工:(串行通信)收/发可同时进行 半双工:(串行通信)收/发不可同时进行 r异步串行通信:以字符为单位进行传送 同步串行通信:以数据块为单位进行传送 波特率(bps.):单位时间传送的位数

第7章 串行接口 全双工异步串行接口(UART) ☞数据通信的几个术语： 并行：数据各位同时进行传送 串行：数据逐位顺序进行传送 ☞全双工:(串行通信)收/发可同时进行 半双工:(串行通信)收/发不可同时进行 ☞异步串行通信:以字符为单位进行传送 同步串行通信:以数据块为单位进行传送 波特率(bps.):单位时间传送的位数

第γ章串行接口 7.2串行口结构及控制寄存器 SBUF 引脚 (发 (门)移位寄存器 xD A 波特率 发送控制器TI 累 内{加发 ≥1 部器生 器 接收控制器RI TI SBUF 引脚 (收) 移位寄存器 去申请中断 i RxD

第7章 串行接口 SBUF （发） SBUF （收） 发送控制器 TI 接收控制器 RI 移位寄存器 波 特 率 发 生 器 T1 1 A 累 加 器 (门)移位寄存器 RxD TxD 去申请中断 引脚 引脚 CPU 内 部 7．2 串行口结构及控制寄存器