通信接口選型及應(yīng)用課件

基本概念：串行通信和并行通信MCS-51系列單片機(jī)串行通信計(jì)算機(jī)1GND計(jì)算機(jī)2GND并行通信計(jì)算機(jī)1GND計(jì)算機(jī)2GND發(fā)送接收串行通信并行通信：數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送；串行通信：數(shù)據(jù)一位一位順序傳送?；靖拍睿篗CS-51系列單片機(jī)串行通信并行通信發(fā)送接收串1串行、并行通信各自特點(diǎn)并行/串行：并行方式可一次同時(shí)傳送N位數(shù)據(jù)，而串行方式一次只能傳送一位；但并行傳送的線路復(fù)雜（需要N根數(shù)據(jù)線），串行傳送的線路簡(jiǎn)單（只需要1~2根數(shù)據(jù)線）；并行方式常用于短距離通信，串行方式則多用于長(zhǎng)距離通信。串行傳送主要用于計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程終端之間的數(shù)據(jù)傳送，也很適合于經(jīng)由公共電話網(wǎng)連接的計(jì)算機(jī)之間的通信。另外在某些場(chǎng)合，串行接口也可代替并行接口來(lái)控制外設(shè)，以節(jié)省軟硬件資源，簡(jiǎn)化線路。串行、并行通信各自特點(diǎn)并行/串行：并行方式可一次同2串行通信的分類(lèi)：異步(AsynchronousCommunication)同步(SynchronousCommunication)

串行通信制式：?jiǎn)喂?a)、半雙工(b)和全雙工(c)(simplexhalfduplexfullduplex)發(fā)送器A站接收器B站單工通信(a)發(fā)收A站發(fā)收B站發(fā)收A站發(fā)收B站(b)(c)串行通信的分類(lèi)：異步(AsynchronousCommun3同步、異步數(shù)據(jù)通信格式數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……同步字符同步字符1同步字符2圖6.1同步傳送的數(shù)據(jù)格式1100/10/10/10/10/10/10/10/10/1111起始位停止位奇偶校驗(yàn)8位數(shù)據(jù)空閑位空閑位第n個(gè)字符100/10/1起始位第n+1個(gè)字符0/10/1圖6.2異步通信數(shù)據(jù)幀格式同步、異步數(shù)據(jù)通信格式數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……同步字符同4同步通訊異步通信的概念

同步和異步都屬于串行數(shù)據(jù)傳送方式，但二者的傳送格式有所不同。同步方式的一幀內(nèi)含有很多數(shù)據(jù)位，而異步方式一幀內(nèi)只含有幾個(gè)數(shù)據(jù)位。如果要傳送一大堆數(shù)據(jù)，同步方式只給這串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行一次外包裝（即添加“頭幀”、“尾幀”、“校驗(yàn)”幀），而異步方式在傳送這串?dāng)?shù)據(jù)時(shí)則要對(duì)數(shù)據(jù)的每一個(gè)字節(jié)分別加以包裝（即添加“頭”位、“尾”位和校驗(yàn)）。

顯然在相同的數(shù)據(jù)傳輸波特率下，同步方式比異步方式的傳送速度快，但同步方式要求收發(fā)雙方在整個(gè)事件傳送過(guò)程中始終保持嚴(yán)格同步，這將增加硬件上的難度，而異步通信只要求每幀（字節(jié)）的傳送中短時(shí)間保持同步即可，實(shí)現(xiàn)起來(lái)要容易得多。同步通訊異步通信的概念同步和異步都屬于串行數(shù)據(jù)傳送5MCS-51串行接口的結(jié)構(gòu)SBUFSBUF發(fā)送控制接收控制發(fā)送端口接收端口≥1波特率控制TXDRXDDBDBTIRI串行中斷寫(xiě)SBUF讀SBUF1.數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF兩個(gè)SBUF，一個(gè)用于發(fā)送（只寫(xiě)）；一個(gè)用于接收（只讀）。映象地址均為99H。2.數(shù)據(jù)發(fā)送與接收控制發(fā)送控制器在波特率作用下，將發(fā)送SBUF中的數(shù)據(jù)由并到串，一位位地傳輸?shù)桨l(fā)送端口；接收控制器在波特率作用下，將接收接收端口的數(shù)據(jù)由串到并，存入接收SBUF中。MCS-51串行接口的結(jié)構(gòu)SBUFSBUF發(fā)送控制接收控制發(fā)6MCS-51的串行接口概述有一個(gè)可編程全雙工串行通信接口（UART)(UniversalAsychronousReceiver/Transmitter

)管腳：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)(Transmit/Receive)有四種工作方式，幀格式有8、10、11位。波特率(Baudrate)可設(shè)置

波特率：每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，也叫比特?cái)?shù)，單位為b/s，即位/秒。MCS-51的串行接口概述7MCS-51串行接口寄存器SBUF——串行口數(shù)據(jù)緩沖器共兩個(gè)：一個(gè)發(fā)送寄存器SBUF，一個(gè)接收SBUF，二者共用一個(gè)地址99H。SCON——串行口控制寄存器PCON——電源及波特率選擇寄存器MCS-51串行接口寄存器SBUF——串行口數(shù)據(jù)緩沖器8控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI工作方式選擇多機(jī)通信控制位允許串行接收位接收數(shù)據(jù)的第9位發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位接收中斷標(biāo)志發(fā)送中斷標(biāo)志9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIR9SM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同步移位寄存器fosc/1201方式110位UART可變10方式211位UARTfosc/64或fosc/3211方式311位UART可變串行方式的定義例：設(shè)串行口工作在方式1，允許接收，則指令為：MOVSCON,#01010000BSM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同10串行通信只用該位，為1時(shí)，波特率×2；為0時(shí)不變。SMOD×××GF1GF0PDIDL87H電源及波特率選擇寄存器PCON串行通信只用該位，為1時(shí)，波特率×2；為0時(shí)不變。SMOD×11方式的選擇由SM1、SM0實(shí)現(xiàn)。工作方式功能說(shuō)明波特率方式08位同步移位寄存器常用于擴(kuò)展I/O口fosc/12方式110位UART8位數(shù)據(jù)、起始位、結(jié)束位可變（取決于定時(shí)器1溢出率）方式211位UART8位數(shù)據(jù)、起始位0、結(jié)束位1和奇偶校驗(yàn)位fosc/64或fosc/32方式311位UART數(shù)據(jù)、起始、校驗(yàn)、結(jié)束位可變（取決于定時(shí)器1溢出率）串行口四種工作方式應(yīng)用比較方式的選擇由SM1、SM0實(shí)現(xiàn)。工作方式功能說(shuō)明波特率方式012在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定為fosc/12。串行數(shù)據(jù)從RXD(P3.0)端輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出。這種方式常用于擴(kuò)展I/O口。方式0用于擴(kuò)展I/O口輸出方式0在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定為13方式0用于擴(kuò)展I/O輸出口原理

串行數(shù)據(jù)從RXD引腳輸出，TXD引腳輸出移位脈沖。CPU將數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送寄存器SBUF時(shí)，立即啟動(dòng)發(fā)送，將8位數(shù)據(jù)以Fosc/12的固定波特率從RXD輸出，低位在前，高位在后。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，發(fā)送標(biāo)志TI由硬件置位。例：?jiǎn)纹瑱C(jī)串行口方式設(shè)為移位寄存器方式，外接6片74LS164作為6位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口。方式0用于擴(kuò)展I/O輸出口原理串行數(shù)據(jù)從R14串口方式0應(yīng)用入口：把要顯示的數(shù)分別放在顯示緩沖區(qū)60H-65H共6個(gè)單元中，并且分別對(duì)應(yīng)各個(gè)數(shù)碼管LED0-LED5。出口：將預(yù)置在顯示緩沖區(qū)中的6個(gè)數(shù)成相應(yīng)的顯示字形碼，然后輸出到顯示器中顯示。DISP: MOVSCON,#00H;初始化串行口方式0 MOVR1,#06H ;顯示6位數(shù) MOVR0,#65H ;60H-65H為顯示緩沖區(qū)MOVDPTR,#SEGTAB ;字形表的入口地址LOOP:MOVA,@R0;取最高位的待顯示數(shù)據(jù)MOVCA,@A+DPTR ;查表獲取字形碼MOV SBUF,A ;送串口顯示DELAY: JNBTI,DELAY ;等待發(fā)送完畢CLRTI ;清發(fā)送標(biāo)志DECR0 ;指針下移一位，準(zhǔn)備取下一個(gè)待顯示數(shù)DJNZR1,LOOP ;直到6個(gè)數(shù)據(jù)全顯示完。RETSETTAB: ;字形表，DB03H9FH27H0DH99H49H41H1FH01H09H0FFH串口方式0應(yīng)用入口：把要顯示的數(shù)分別放在顯示緩沖區(qū)60H-615方式0用于擴(kuò)展I/O口輸入方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理方式0用于擴(kuò)展I/O口輸入方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理16方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理輸入：RXD為串行輸入端，TXD仍為同步脈沖移位輸出端。當(dāng)（RI）=0且（REN）=1時(shí)開(kāi)始接受。當(dāng)接受到第8位數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)亦如接收寄存器，并由硬件置位RI。例：利用串行口擴(kuò)展了1片74LS165，從而實(shí)現(xiàn)了8個(gè)按鍵的輸入，在單片機(jī)的P1口連接了8個(gè)LED發(fā)光二極管，程序中實(shí)現(xiàn)了用按鍵控制發(fā)光二極管的亮與滅。流程為8路開(kāi)關(guān)-74165-3PIN數(shù)據(jù)線-8路指示燈。由此可以看出通過(guò)165傳輸，只用了3條數(shù)據(jù)線，就實(shí)現(xiàn)了8個(gè)開(kāi)關(guān)控制8個(gè)燈的目的。從而節(jié)約了控制的連線。方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理輸入：RXD為串行輸入端，TX17串口方式0擴(kuò)展輸入口應(yīng)用接線方法：1用一個(gè)4PIN數(shù)據(jù)排線一端插入CPU部分JP53（P3口）的P3.0,P3.1,P3.2,P3.3。另外一端插入74LS165部分的輸入端JP21。2用一根8PIN的數(shù)據(jù)排線，一端插入74LS165部分的輸出端JP28,另一端插入8路按鍵開(kāi)關(guān)的的JP48。3用一條8PIN的數(shù)據(jù)排線把CPU部份的P1口（JP44）連接到八路指示燈部份的JP32。運(yùn)行后分別按k00-k07,可以看到d00-d07八個(gè)燈受控制串口方式0擴(kuò)展輸入口應(yīng)用接線方法：18程序清單org00hloop:movscon,#00010000b;設(shè)定sm0sm1=00,mode0clrp3.2;P3.2=0載入數(shù)據(jù)calldelay1 ;延時(shí)setbp3.2;P3.2=1

;數(shù)據(jù)輸出clrri ;RI=0loop1:jbcri,loop2;RI=1?是則到LOOP2jmploop1 ;否則繼續(xù)監(jiān)測(cè)loop2:mova,sbuf ;將SUBF載入ACCmovp1,a ;輸出到P1jmploop;重新開(kāi)始程序清單org00h19delay: mov r7,#00h ;延時(shí)子程序tt: mov r6,#00h djnz r6,$ djnz r7,tt retdelay1:;短延時(shí)子程序movr7,#02djnzr7,$retenddelay:201.方式0：移位寄存器方式寫(xiě)SBUF內(nèi)部移出脈沖RXD(數(shù)據(jù)輸出)TXD(移位時(shí)鐘)TID0D1D2D3D4D5D6D7方式0發(fā)送時(shí)序?qū)慡CON，清RI，置REN內(nèi)部移出脈沖RIRXD(數(shù)據(jù)輸入)TXD(移位時(shí)鐘)D0D1D2D3D4D5D6D7方式0接收時(shí)序方式0時(shí)序1.方式0：移位寄存器方式寫(xiě)SBUF內(nèi)部移出脈沖RXD(數(shù)據(jù)21方式1串行口為波特率可調(diào)的10位通用異步接口UART。每發(fā)送或接收的一幀信息中，包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位和1位停止位1。方式1串行口為波特率可調(diào)的10位通用異步接口UART。每發(fā)送22方式1時(shí)序

一幀數(shù)據(jù)為10位：1位起始位、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位。寫(xiě)SBUFTXD起始位停止位TID0D1D2D3D4D5D6D7方式1發(fā)送時(shí)序：起始位停止位RXDRI采樣時(shí)間D0D1D2D3D4D5D6D7方式1接收時(shí)序：方式1時(shí)序方式1時(shí)序?qū)慡BUFTXD起始位停止位TID0D1D2D3D23方式21、串行口為11位UART，傳送波特率與SMOD有關(guān)。發(fā)送或接收的一幀數(shù)據(jù)中包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位(用于奇偶校驗(yàn))和1位停止位1。方式21、串行口為11位UART，傳送波特率與SMOD有24方式3

方式3為波特率可變的11位UART通信方式，除了波特率以外，方式3和方式2完全相同。方式3方式3為波特率可變的11位UART通信方式，除25MCS-51串行口的波特率1.方式0和方式2的波特率是固定的在方式2中，波特率取決于PCON中的SMOD值：當(dāng)SMOD=0時(shí)，波特率為fosc/64；當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率為fosc/32.即波特率=。oscSMODf642在方式0中，波特率為時(shí)鐘頻率的1/12，即fosc/12，固定不變MCS-51串行口的波特率1.方式0和方式2的波特率是固定的262.方式1和方式3的波特率可變，由定時(shí)器1的溢出率決定波特率/(b/s)fosc/MHzSMOD定時(shí)器1C/模式初始值方式0：1M方式2：375k方式1、3：62.5k19.2k9.6k4.8k2.4k1.2k137.5k11011012121211.05911.05911.05911.05911.05911.986612×1110000000××000000000××222222221××FFHFDHFDHFAHF4HE8H1DH72HFEEBHT波特率=2.方式1和方式3的波特率可變，由定時(shí)器1的溢出率決定波特27方式0：波特率是固定的，為fosc/12方式2：SMOD=1時(shí)為fosc/32，SMOD=0時(shí)為fosc/64方式1和方式3：波特率=2SMODT1溢出率/32T1溢出率=fosc/[3212(28－N)]，N為定時(shí)器T1的計(jì)數(shù)初值例：要求串行口以方式1工作，通信波特率為2400b/s，設(shè)振蕩頻率fosc為6MHz，請(qǐng)初始化T1和串口。解：若選SMOD=1，則T1時(shí)間常數(shù)N=256－216106/(3842400)=242.98≈243=F3H則，定時(shí)器T1和串行口的初始化程序如下： MOV TMOD，#20H ；設(shè)置T1為方式2 MOV TH1，#0F3H ；置時(shí)間常數(shù) MOV TL1，#0F3H SETB TR1 ；啟動(dòng)T1 ORL PCON，#80H ；SMOD=1 MOV SCON，#50H ；設(shè)串行口為方式1設(shè)置通訊波特率方式0：波特率是固定的，為fosc/12設(shè)置通訊波特率28串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)1.RS-232C通信接口接口信號(hào)：9針D型頭1569載波檢測(cè)DCD接收數(shù)據(jù)RXD發(fā)送數(shù)據(jù)TXD數(shù)據(jù)終端就緒信號(hào)地GND數(shù)據(jù)裝置就緒請(qǐng)求發(fā)送RTS清除發(fā)送CTS振鈴指示MCS-51系列單片機(jī)串行通信接口串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)1569載波檢測(cè)DCD接收數(shù)據(jù)RXD發(fā)送數(shù)據(jù)29電氣特性：邏輯“1”：－3V～－15V；邏輯“0”：＋3V～＋15V。傳輸距離≤15米。最大負(fù)載電容≤2500pF。波特率≤20kb/s。接受器輸入阻抗：3～7kΩ。驅(qū)動(dòng)器輸出阻抗≤300Ω。驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換速率≤30V/μs。輸出短路電流≤0.5A。RS232特性電氣特性：RS232特性30電平轉(zhuǎn)換單片機(jī)電平是TTL電平，它與RS-232C電平不兼容，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換的電路很多，MAX232是一種新型的專(zhuān)用集成電路，類(lèi)似的集成電路還很多。C1+C1-C2+C2-VCCV+V-電壓倍增器+5V～+10V電壓反向器+10V～-10V1111+5VT1OUTT2OUTR1OUTR2OUTT1INT2INR1INR2INC1C2C3C4TTL/CMOS輸入TTL/CMOS輸出RS-232C輸出RS-232C輸入MAX232C2-V-C1+V+C1-C2+T2OUTR2INR2OUTT2INT1INR1OUTR1INT1OUTVCCGND12345678910161514131211RS232電平轉(zhuǎn)換芯片電平轉(zhuǎn)換C1+C1-C2+C2-VCCV+V-電壓倍增器電31PC機(jī)COM口接8051機(jī)11p(TXD)10p(RXD)PC機(jī)和單片機(jī)串口通訊的硬件電路

PC機(jī)COM口接8051機(jī)11p(TXD)PC機(jī)和單片機(jī)串口32⒉RS-422A通信接口接口信號(hào)：9針D型頭電氣特性電平轉(zhuǎn)換3.RS-485通信接口：將RS-422A的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)正端與接收數(shù)據(jù)信號(hào)正端連起來(lái)，發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)負(fù)端與接收數(shù)據(jù)信號(hào)負(fù)端連起來(lái)就成為RS-485通信接口1569發(fā)送數(shù)據(jù)負(fù)TX－發(fā)送數(shù)據(jù)正TX+接收數(shù)據(jù)正RX+接收數(shù)據(jù)負(fù)RX－信號(hào)地GND請(qǐng)求發(fā)送負(fù)RTS－清除發(fā)送正CTS+請(qǐng)求發(fā)送負(fù)RTS+清除發(fā)送負(fù)CTS–MCS-51系列單片機(jī)串行通信接口⒉RS-422A通信接口1569發(fā)送數(shù)據(jù)負(fù)TX－發(fā)送數(shù)據(jù)正33接口性能RS-232CRS-422ARS-485功能雙向，全雙工雙向，全雙工雙向，半雙工傳輸方式單端差分差分邏輯“0”電平3V～15V2V～6V1.5V～6V邏輯“1”電平－3V～－15V－2V～－6V－1.5V～－6V最大速率20kb/s10Mb/s10Mb/s最大距離30m1200m1200m驅(qū)動(dòng)器加載輸出電壓±5V～±15V±2V±1.5V接受器輸入敏感度±3V±0.2V±0.2V接收器輸入阻抗3～7KΩ>4KΩ>7KΩ組態(tài)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)1臺(tái)驅(qū)動(dòng)器：10臺(tái)接收器32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器：32臺(tái)接收器抗干擾能力弱強(qiáng)強(qiáng)傳輸介質(zhì)扁平或多芯電纜二對(duì)雙絞線一對(duì)雙絞線RS232、RS422、RS485對(duì)比接口RS-232CRS-422ARS-485功能雙向，全346.3PC機(jī)與單片機(jī)通信PC機(jī)是國(guó)內(nèi)目前使用應(yīng)用最廣泛的微機(jī)，在與單片機(jī)串行接口后，可以方便地構(gòu)成主從分布式多機(jī)系統(tǒng)。從機(jī)（單片機(jī)）作數(shù)據(jù)采集或?qū)崟r(shí)控制，主機(jī)作數(shù)據(jù)處理或中央管理等。這種多機(jī)系統(tǒng)在過(guò)程控制、儀表生產(chǎn)、生產(chǎn)自動(dòng)化和企業(yè)管理等方面都有廣泛的應(yīng)用。此外微機(jī)和單片機(jī)串行接口后，可以大大方便單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。6.3PC機(jī)與單片機(jī)通信PC機(jī)是國(guó)內(nèi)目前使35一、PC機(jī)串口資源及編程使用方法PC機(jī)一般有COM1和COM2兩個(gè)串口。

寄存器名稱端口地址復(fù)位后初始值COM1COM2發(fā)送器保持寄存器（TBR）3F8H2F8HXXXXXXXXB接收器數(shù)據(jù)寄存器（RBR）3F8H2F8HXXXXXXXXB波特綠因子低位寄存器（DLL）3F8H2F8H00000000B波特綠因子高位寄存器（DLH）3F9H2F9H00000001B中斷允許寄存器（IER）3F9H2F9H00000000B中斷標(biāo)識(shí)寄存器（IIR）3FAH2FAH00000000B線路控制寄存器（LCR）3FBH2FBH01100000B調(diào)制解調(diào)器控制寄存器（MCR）3FCH2FCHXXXX0000B線路狀態(tài)寄存器（LSR）3FDH2FDHXXXXXXXXB調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器（MSR）3FEH2FEHXXXXXXXXB一、PC機(jī)串口資源及編程使用方法寄存器名稱端口地址復(fù)位后初36使用串口必須先初始化，有以下4個(gè)步驟。DLHDLL波特率DLHDLL波特率DLHDLL波特率09H00H5000HC0H60000H18H480006H00H7500H60H120000H10H720004H17H11000H40H180000H0CH960003H59H134.500H3AH200000H06H1920003H00H15000H30H240000H03H3840001H80H30000H20H360000H01H115200例：設(shè)COM1的波特率為9600，則outportb（0x3fb，0x80）；/*寫(xiě)線路控制寄存器，訪問(wèn)波特率因子寄存器*/

outportb（0x3f8，0x0c）；/*寫(xiě)入波特率因子低字節(jié)*/

outportb（0x3f9，0x00）；/*寫(xiě)入波特率因子高字節(jié)*/

⒈設(shè)置波特率PC機(jī)串口初始化使用串口必須先初始化，有以下4個(gè)步驟。DLHDLL波特率DL37⒉設(shè)置數(shù)據(jù)格式例：設(shè)數(shù)據(jù)為7位，1位起始位，1位停止位，偶校驗(yàn)，則設(shè)置如下：outportb（0x3fb，0x1a）；⒊設(shè)置操作方式不允許中斷：outportb（0x3fc，0x03）；允許中斷：outportb（0x3fc，0x0b）；自測(cè)試工作方式，且不允許中斷：outportb（0x3fc，0x13）；⒋設(shè)置中斷允許寄存器開(kāi)放中斷語(yǔ)句：outportb（0x3f9，0x0f）；PC機(jī)串口初始化⒉設(shè)置數(shù)據(jù)格式PC機(jī)串口初始化38例1將PC機(jī)的COM1初始化為9600波特率、7位數(shù)據(jù)、偶校驗(yàn)、1位停止位、不中斷，則初始程序如下：initcom1（）{outportb（0x3fb，0x80）；/*寫(xiě)線路控制寄存器，訪問(wèn)波特率因子寄存器*/

outportb（0x3f8，0x0c）；/*寫(xiě)入波特率因子低字節(jié)*/

outportb（0x3f9，0x00）；/*寫(xiě)入波特率因子高字節(jié)*/

outportb（0x3fb，0x1a）；/*設(shè)數(shù)據(jù)為7位，1位起始位，1位停止位，偶校驗(yàn)*/outportb（0x3fc，0x03）；/*不允許中斷*/}PC機(jī)的發(fā)送、接收程序PC機(jī)的發(fā)送、接收程序39例2PC機(jī)從COM1發(fā)送一個(gè)字符，程序如下：send（charsendchar）{intcoms;do{ /*查詢發(fā)送緩沖器是否空*/coms=inportb（0x3fd）&0x20；}while（coms!=0x20）；outportb（0x3f8，sendchar）；}例2PC機(jī)從COM1發(fā)送一個(gè)字符，程序如下：40例3PC機(jī)從COM1接收一個(gè)字符，程序如下：charreceive（）{charcoms，receivechar；waitok： /*查詢接收數(shù)據(jù)是否有效*/coms=inportb（0x3fd）；if（（coms&0x01）==0）gotowaitok；receivechar=inportb（0x3f8）；returnreceivechar；}例3PC機(jī)從COM1接收一個(gè)字符，程序如下：41二、PC機(jī)與單片機(jī)雙機(jī)通信PC機(jī)與單片機(jī)構(gòu)成主從式上下位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例：從PC機(jī)鍵盤(pán)上輸入一個(gè)字符，然后將這個(gè)字符發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)接收到這個(gè)字符后，不做任何處理，又將它發(fā)回給PC機(jī)，PC機(jī)將這個(gè)字符顯示在屏幕上。連接電路如下：PC機(jī)RXDTXDMAX232T1OUTR1INT1IN(R1OUTRXDTXDMCS-51約定：波特率：2400b/s信息格式：8位數(shù)據(jù)，1位停止位傳送方式：PC機(jī)采用查詢式收發(fā)數(shù)據(jù)，單片機(jī)采用中斷式收發(fā)數(shù)據(jù)由于PC機(jī)是RS-232C電平，單片機(jī)是TTL電平，用MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。PC機(jī)與單片機(jī)通信設(shè)計(jì)二、PC機(jī)與單片機(jī)雙機(jī)通信PC機(jī)RXDTXDMAX232T42⒈P(pán)C機(jī)的通信軟件#include“stdio.h”main（）{charc1，c2；intcoms；outportb（0x3fb，0x80）；/*初始化8250*/outportb（0x3f8，0x30）；outportb（0x3f9，0x00）；outportb（0x3fb，0x03）；/*8位數(shù)據(jù)，1位停止位*/outportb（0x3fc，0x03）；c1=getchar（）；開(kāi)始初始化8250有鍵輸入嗎？取鍵盤(pán)字符發(fā)送寄存器空否？向單片機(jī)發(fā)送字符接收單片機(jī)發(fā)回的字符接收的數(shù)據(jù)有效碼？顯示發(fā)回的字符NNNYYY結(jié)束PC機(jī)發(fā)送程序⒈P(pán)C機(jī)的通信軟件開(kāi)始初始化8250有鍵輸入嗎？取鍵43do{ /*查詢發(fā)送緩沖器是否空*/coms=inportb（0x3fd）&0x20；}while（coms!=0x20）；outportb（0x3f8，c1）；waitok： /*查詢接收數(shù)據(jù)是否有效*/coms=inportb（0x3fd）；if（（coms&0x01）==0）gotowaitok；c2=inportb（0x3f8）；printf（“Thereturncharis：”）；putchar(c2)；}do{ /*查詢發(fā)送緩沖器是否空*/44開(kāi)始初始化定時(shí)器T1初始化串行口啟動(dòng)定時(shí)器T1開(kāi)放中斷主程序踏步中斷服務(wù)程序關(guān)中斷清接收中斷標(biāo)志RI保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)接收PC機(jī)發(fā)來(lái)的字符將字符發(fā)送回PC機(jī)開(kāi)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回MCS-51單片機(jī)通信軟件主程序中斷服務(wù)程序開(kāi)始初始化定時(shí)器T1初始化串行口啟動(dòng)定時(shí)器T1開(kāi)放中斷主45主程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SERVEMAIN：MOV TMOD，#20H；初始化T1 MOV TH1，#0F3H MOV TL1，#0F3H MOV SCON，#50H ；串行口為方式1，REN=1 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 SETB TR1 SETB EA SETB ESHERE： SJMP HERE單片機(jī)接收程序主程序：?jiǎn)纹瑱C(jī)接收程序46中斷服務(wù)程序：SERVE： CLR EA ；中斷服務(wù)程序 CLR RI PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) SETB RS0 CLR RS1 PUSH ACC MOV A，SBUF ；接收PC機(jī)發(fā)來(lái)的字符 MOV SBUF，A ；將字符回送給PC機(jī)WAIT： JNB TI，WAIT ；等待發(fā)送完畢 CLR TI POP ACC ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP PSW SETB EA RETI END中斷服務(wù)程序：47三、PC機(jī)與單片機(jī)通訊多機(jī)通信多機(jī)通信的關(guān)鍵問(wèn)題：識(shí)別單片機(jī)！給單片機(jī)編號(hào)。怎樣識(shí)別單片機(jī)？起始位D0D1D2D3D4D5D6D7奇偶位停止位起始位D0D1D2D3D4D5D6D7TB8停止位

從PC機(jī)和單片機(jī)幀格式可知：通過(guò)軟件編程，使得PC機(jī)在發(fā)送地址（單片機(jī)編號(hào)）時(shí)，奇偶位為1，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)為0；單片機(jī)接收時(shí)，TB8為1表示收到的地址，為0表示收到的數(shù)據(jù)。

PC機(jī)與單片機(jī)通訊多機(jī)通信三、PC機(jī)與單片機(jī)通訊多機(jī)通信起始位D0D1D2D3D4D548例：從PC機(jī)的鍵盤(pán)上輸入單片機(jī)的編號(hào)，要求PC機(jī)與該單片機(jī)進(jìn)行通信測(cè)試，從鍵盤(pán)上輸入一個(gè)字符，發(fā)送給某單片機(jī)，單片機(jī)受到該字符后，又發(fā)回給PC機(jī)，在屏幕上顯示出來(lái)。由于RS-232C不能實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，故采用RS-422標(biāo)準(zhǔn)。電路如下：PC機(jī)TXDRXD……232/422轉(zhuǎn)換器RXDTXDMCS-5175175751741號(hào)RXDTXDMCS-5175175751742號(hào)RXDTXDMCS-517517575174n號(hào)PC機(jī)與單片機(jī)的多級(jí)通信例：從PC機(jī)的鍵盤(pán)上輸入單片機(jī)的編號(hào)，要求PC機(jī)與該單片機(jī)進(jìn)49⒈P(pán)C機(jī)軟件設(shè)計(jì)

開(kāi)始初始化8250輸入單片機(jī)編號(hào)發(fā)送單片機(jī)編號(hào)接收單片機(jī)送回的編號(hào)取鍵盤(pán)字符編號(hào)一致嗎？向單片機(jī)發(fā)送字符接收單片機(jī)發(fā)回的字符顯示發(fā)回的字符NY結(jié)束多機(jī)通訊程序設(shè)計(jì)⒈P(pán)C機(jī)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)始初始化8250輸入單片機(jī)編號(hào)發(fā)送50程序清單：#include“stdio.h”main（）{charc1，c2，n1，n2；intcoms；outportb（0x3fb，0x80）； /*初始化8250*/outportb（0x3f8，0x30）；outportb（0x3f9，0x00）；outportb（0x3fb，0x2b）； /*8位數(shù)據(jù)，1位停止，奇偶校驗(yàn)位為1*/outportb（0x3fc，0x03）； /*PC機(jī)處于發(fā)送地址狀態(tài)*/outportb（0x3f9，0x00）； /*禁止8250中斷*/printf（“PleaseinputthenumberofMCS：\n”）；scanf（“%c”，&n1）；do{ /*查詢發(fā)送移位寄存器是否空*/coms=inportb（0x3fd）&0x40；}while（coms!=0x40）；outportb（0x3f8，n1）； /*PC機(jī)發(fā)送單片機(jī)地址編號(hào)*/outportb（0x3fc，0x01）； /*PC機(jī)處于接收狀態(tài)*/waitok1： /*查詢單片機(jī)返回的編號(hào)是否有效*/coms=inportb（0x3fd）；if（（coms&0x01）==0）

PC機(jī)端的程序程序清單：PC機(jī)端的程序51gotowaitok1；n2=inportb（0x3f8）； /*讀入單片機(jī)返回的編號(hào)*/if（n1!=n2） printf（“ThenumberofMCSiserror!\n”）； break；else {outportb（0x3fc，0x03）； /*PC機(jī)處于發(fā)送狀態(tài)*/ outportb（0x3fb，0x3b）； /*PC機(jī)處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)*/c1=getchar（）； do{ /*查詢發(fā)送移位寄存器是否空*/coms=inportb（0x3fd）&0x40；}while（coms!=0x40）；outportb（0x3f8，c1）；outportb（0x3fc，0x01）； /*PC機(jī)處于接收狀態(tài)*/waitok2： /*查詢單片機(jī)返回的字符是否有效*/coms=inportb（0x3fd）；if（（coms&0x01）==0）gotowaitok2；c2=inportb（0x3f8）； /*讀入單片機(jī)返回的字符*/printf（“Thereturncharis：”）； /*顯示返回的字符*/putchar(c2)；}}gotowaitok1；52⒉單片機(jī)程序流程中斷服務(wù)程序保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)接收地址與本機(jī)地址相等否？回送本機(jī)地址接收PC機(jī)發(fā)來(lái)的字符將收到的字符回送PC機(jī)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回NY單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)⒉單片機(jī)程序流程中斷服務(wù)程序保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)接收地址與本機(jī)地址相等533、程序清單： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SERVEMAIN： MOV TMOD，#20H ；初始化T1 MOV TH1，#0F3H MOV TL1，#0F3H MOV SCON，#0F0H ；串行口為方式3，REN=1 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 SETB TR1 SETB EA SETB ESHERE： SJMP HERESERVE：CLR EA PUSH ACC PUSH PSW CLR RS1 SETB RS03、程序清單：54

MOV A，SBUF ；接收地址 XRL A，#01H ；與本機(jī)地址進(jìn)行比較 JNZ RETURN ；與本機(jī)地址不符，則返回 CLR SM2 ；置單片機(jī)為接收數(shù)據(jù)狀態(tài) CLR RI MOV A，#01H MOV SBUF，A ；發(fā)送本機(jī)地址給PC機(jī) JNB TI，＄ ；等待發(fā)送完畢 CLR TI JNB RI，＄ ；等待PC機(jī)發(fā)來(lái)的字符接收完畢 MOV A，SBUF ；讀入字符 CLR RI MOV SBUF，A JNB TI，＄ ；等待發(fā)送完畢 CLR TIRETURN：POP PSW POP ACC SETB EA RETI END MOV A，SBUF ；接收地址55本章要求：了解通信、并行通信、串行通信、同步通信、異步通信、信息幀、波特率等概念；了解MCS-51單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)；掌握MCS-51單片機(jī)的4種工作方式及波特率的設(shè)置；掌握4種方式下串行數(shù)據(jù)的收發(fā)過(guò)程；了解RS232C、RS422A/485通信協(xié)議；了解PC機(jī)串口資源及其使用方法；掌握單片機(jī)與PC機(jī)進(jìn)行雙機(jī)和多機(jī)通信的電路及實(shí)現(xiàn)程序。小結(jié)本章要求：小結(jié)56基本概念：串行通信和并行通信MCS-51系列單片機(jī)串行通信計(jì)算機(jī)1GND計(jì)算機(jī)2GND并行通信計(jì)算機(jī)1GND計(jì)算機(jī)2GND發(fā)送接收串行通信并行通信：數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送；串行通信：數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。基本概念：MCS-51系列單片機(jī)串行通信并行通信發(fā)送接收串57串行、并行通信各自特點(diǎn)并行/串行：并行方式可一次同時(shí)傳送N位數(shù)據(jù)，而串行方式一次只能傳送一位；但并行傳送的線路復(fù)雜（需要N根數(shù)據(jù)線），串行傳送的線路簡(jiǎn)單（只需要1~2根數(shù)據(jù)線）；并行方式常用于短距離通信，串行方式則多用于長(zhǎng)距離通信。串行傳送主要用于計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程終端之間的數(shù)據(jù)傳送，也很適合于經(jīng)由公共電話網(wǎng)連接的計(jì)算機(jī)之間的通信。另外在某些場(chǎng)合，串行接口也可代替并行接口來(lái)控制外設(shè)，以節(jié)省軟硬件資源，簡(jiǎn)化線路。串行、并行通信各自特點(diǎn)并行/串行：并行方式可一次同58串行通信的分類(lèi)：異步(AsynchronousCommunication)同步(SynchronousCommunication)

串行通信制式：?jiǎn)喂?a)、半雙工(b)和全雙工(c)(simplexhalfduplexfullduplex)發(fā)送器A站接收器B站單工通信(a)發(fā)收A站發(fā)收B站發(fā)收A站發(fā)收B站(b)(c)串行通信的分類(lèi)：異步(AsynchronousCommun59同步、異步數(shù)據(jù)通信格式數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……同步字符同步字符1同步字符2圖6.1同步傳送的數(shù)據(jù)格式1100/10/10/10/10/10/10/10/10/1111起始位停止位奇偶校驗(yàn)8位數(shù)據(jù)空閑位空閑位第n個(gè)字符100/10/1起始位第n+1個(gè)字符0/10/1圖6.2異步通信數(shù)據(jù)幀格式同步、異步數(shù)據(jù)通信格式數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)……同步字符同60同步通訊異步通信的概念

同步和異步都屬于串行數(shù)據(jù)傳送方式，但二者的傳送格式有所不同。同步方式的一幀內(nèi)含有很多數(shù)據(jù)位，而異步方式一幀內(nèi)只含有幾個(gè)數(shù)據(jù)位。如果要傳送一大堆數(shù)據(jù)，同步方式只給這串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行一次外包裝（即添加“頭幀”、“尾幀”、“校驗(yàn)”幀），而異步方式在傳送這串?dāng)?shù)據(jù)時(shí)則要對(duì)數(shù)據(jù)的每一個(gè)字節(jié)分別加以包裝（即添加“頭”位、“尾”位和校驗(yàn)）。

顯然在相同的數(shù)據(jù)傳輸波特率下，同步方式比異步方式的傳送速度快，但同步方式要求收發(fā)雙方在整個(gè)事件傳送過(guò)程中始終保持嚴(yán)格同步，這將增加硬件上的難度，而異步通信只要求每幀（字節(jié)）的傳送中短時(shí)間保持同步即可，實(shí)現(xiàn)起來(lái)要容易得多。同步通訊異步通信的概念同步和異步都屬于串行數(shù)據(jù)傳送61MCS-51串行接口的結(jié)構(gòu)SBUFSBUF發(fā)送控制接收控制發(fā)送端口接收端口≥1波特率控制TXDRXDDBDBTIRI串行中斷寫(xiě)SBUF讀SBUF1.數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF兩個(gè)SBUF，一個(gè)用于發(fā)送（只寫(xiě)）；一個(gè)用于接收（只讀）。映象地址均為99H。2.數(shù)據(jù)發(fā)送與接收控制發(fā)送控制器在波特率作用下，將發(fā)送SBUF中的數(shù)據(jù)由并到串，一位位地傳輸?shù)桨l(fā)送端口；接收控制器在波特率作用下，將接收接收端口的數(shù)據(jù)由串到并，存入接收SBUF中。MCS-51串行接口的結(jié)構(gòu)SBUFSBUF發(fā)送控制接收控制發(fā)62MCS-51的串行接口概述有一個(gè)可編程全雙工串行通信接口（UART)(UniversalAsychronousReceiver/Transmitter

)管腳：TXD（P3.1）、RXD（P3.0）可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)(Transmit/Receive)有四種工作方式，幀格式有8、10、11位。波特率(Baudrate)可設(shè)置

波特率：每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，也叫比特?cái)?shù)，單位為b/s，即位/秒。MCS-51的串行接口概述63MCS-51串行接口寄存器SBUF——串行口數(shù)據(jù)緩沖器共兩個(gè)：一個(gè)發(fā)送寄存器SBUF，一個(gè)接收SBUF，二者共用一個(gè)地址99H。SCON——串行口控制寄存器PCON——電源及波特率選擇寄存器MCS-51串行接口寄存器SBUF——串行口數(shù)據(jù)緩沖器64控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI工作方式選擇多機(jī)通信控制位允許串行接收位接收數(shù)據(jù)的第9位發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位接收中斷標(biāo)志發(fā)送中斷標(biāo)志9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIR65SM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同步移位寄存器fosc/1201方式110位UART可變10方式211位UARTfosc/64或fosc/3211方式311位UART可變串行方式的定義例：設(shè)串行口工作在方式1，允許接收，則指令為：MOVSCON,#01010000BSM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同66串行通信只用該位，為1時(shí)，波特率×2；為0時(shí)不變。SMOD×××GF1GF0PDIDL87H電源及波特率選擇寄存器PCON串行通信只用該位，為1時(shí)，波特率×2；為0時(shí)不變。SMOD×67方式的選擇由SM1、SM0實(shí)現(xiàn)。工作方式功能說(shuō)明波特率方式08位同步移位寄存器常用于擴(kuò)展I/O口fosc/12方式110位UART8位數(shù)據(jù)、起始位、結(jié)束位可變（取決于定時(shí)器1溢出率）方式211位UART8位數(shù)據(jù)、起始位0、結(jié)束位1和奇偶校驗(yàn)位fosc/64或fosc/32方式311位UART數(shù)據(jù)、起始、校驗(yàn)、結(jié)束位可變（取決于定時(shí)器1溢出率）串行口四種工作方式應(yīng)用比較方式的選擇由SM1、SM0實(shí)現(xiàn)。工作方式功能說(shuō)明波特率方式068在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定為fosc/12。串行數(shù)據(jù)從RXD(P3.0)端輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出。這種方式常用于擴(kuò)展I/O口。方式0用于擴(kuò)展I/O口輸出方式0在方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定為69方式0用于擴(kuò)展I/O輸出口原理

串行數(shù)據(jù)從RXD引腳輸出，TXD引腳輸出移位脈沖。CPU將數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送寄存器SBUF時(shí)，立即啟動(dòng)發(fā)送，將8位數(shù)據(jù)以Fosc/12的固定波特率從RXD輸出，低位在前，高位在后。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，發(fā)送標(biāo)志TI由硬件置位。例：?jiǎn)纹瑱C(jī)串行口方式設(shè)為移位寄存器方式，外接6片74LS164作為6位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口。方式0用于擴(kuò)展I/O輸出口原理串行數(shù)據(jù)從R70串口方式0應(yīng)用入口：把要顯示的數(shù)分別放在顯示緩沖區(qū)60H-65H共6個(gè)單元中，并且分別對(duì)應(yīng)各個(gè)數(shù)碼管LED0-LED5。出口：將預(yù)置在顯示緩沖區(qū)中的6個(gè)數(shù)成相應(yīng)的顯示字形碼，然后輸出到顯示器中顯示。DISP: MOVSCON,#00H;初始化串行口方式0 MOVR1,#06H ;顯示6位數(shù) MOVR0,#65H ;60H-65H為顯示緩沖區(qū)MOVDPTR,#SEGTAB ;字形表的入口地址LOOP:MOVA,@R0;取最高位的待顯示數(shù)據(jù)MOVCA,@A+DPTR ;查表獲取字形碼MOV SBUF,A ;送串口顯示DELAY: JNBTI,DELAY ;等待發(fā)送完畢CLRTI ;清發(fā)送標(biāo)志DECR0 ;指針下移一位，準(zhǔn)備取下一個(gè)待顯示數(shù)DJNZR1,LOOP ;直到6個(gè)數(shù)據(jù)全顯示完。RETSETTAB: ;字形表，DB03H9FH27H0DH99H49H41H1FH01H09H0FFH串口方式0應(yīng)用入口：把要顯示的數(shù)分別放在顯示緩沖區(qū)60H-671方式0用于擴(kuò)展I/O口輸入方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理方式0用于擴(kuò)展I/O口輸入方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理72方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理輸入：RXD為串行輸入端，TXD仍為同步脈沖移位輸出端。當(dāng)（RI）=0且（REN）=1時(shí)開(kāi)始接受。當(dāng)接受到第8位數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)亦如接收寄存器，并由硬件置位RI。例：利用串行口擴(kuò)展了1片74LS165，從而實(shí)現(xiàn)了8個(gè)按鍵的輸入，在單片機(jī)的P1口連接了8個(gè)LED發(fā)光二極管，程序中實(shí)現(xiàn)了用按鍵控制發(fā)光二極管的亮與滅。流程為8路開(kāi)關(guān)-74165-3PIN數(shù)據(jù)線-8路指示燈。由此可以看出通過(guò)165傳輸，只用了3條數(shù)據(jù)線，就實(shí)現(xiàn)了8個(gè)開(kāi)關(guān)控制8個(gè)燈的目的。從而節(jié)約了控制的連線。方式0用于擴(kuò)展I/O輸入口原理輸入：RXD為串行輸入端，TX73串口方式0擴(kuò)展輸入口應(yīng)用接線方法：1用一個(gè)4PIN數(shù)據(jù)排線一端插入CPU部分JP53（P3口）的P3.0,P3.1,P3.2,P3.3。另外一端插入74LS165部分的輸入端JP21。2用一根8PIN的數(shù)據(jù)排線，一端插入74LS165部分的輸出端JP28,另一端插入8路按鍵開(kāi)關(guān)的的JP48。3用一條8PIN的數(shù)據(jù)排線把CPU部份的P1口（JP44）連接到八路指示燈部份的JP32。運(yùn)行后分別按k00-k07,可以看到d00-d07八個(gè)燈受控制串口方式0擴(kuò)展輸入口應(yīng)用接線方法：74程序清單org00hloop:movscon,#00010000b;設(shè)定sm0sm1=00,mode0clrp3.2;P3.2=0載入數(shù)據(jù)calldelay1 ;延時(shí)setbp3.2;P3.2=1

;數(shù)據(jù)輸出clrri ;RI=0loop1:jbcri,loop2;RI=1?是則到LOOP2jmploop1 ;否則繼續(xù)監(jiān)測(cè)loop2:mova,sbuf ;將SUBF載入ACCmovp1,a ;輸出到P1jmploop;重新開(kāi)始程序清單org00h75delay: mov r7,#00h ;延時(shí)子程序tt: mov r6,#00h djnz r6,$ djnz r7,tt retdelay1:;短延時(shí)子程序movr7,#02djnzr7,$retenddelay:761.方式0：移位寄存器方式寫(xiě)SBUF內(nèi)部移出脈沖RXD(數(shù)據(jù)輸出)TXD(移位時(shí)鐘)TID0D1D2D3D4D5D6D7方式0發(fā)送時(shí)序?qū)慡CON，清RI，置REN內(nèi)部移出脈沖RIRXD(數(shù)據(jù)輸入)TXD(移位時(shí)鐘)D0D1D2D3D4D5D6D7方式0接收時(shí)序方式0時(shí)序1.方式0：移位寄存器方式寫(xiě)SBUF內(nèi)部移出脈沖RXD(數(shù)據(jù)77方式1串行口為波特率可調(diào)的10位通用異步接口UART。每發(fā)送或接收的一幀信息中，包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位和1位停止位1。方式1串行口為波特率可調(diào)的10位通用異步接口UART。每發(fā)送78方式1時(shí)序

一幀數(shù)據(jù)為10位：1位起始位、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位。寫(xiě)SBUFTXD起始位停止位TID0D1D2D3D4D5D6D7方式1發(fā)送時(shí)序：起始位停止位RXDRI采樣時(shí)間D0D1D2D3D4D5D6D7方式1接收時(shí)序：方式1時(shí)序方式1時(shí)序?qū)慡BUFTXD起始位停止位TID0D1D2D3D79方式21、串行口為11位UART，傳送波特率與SMOD有關(guān)。發(fā)送或接收的一幀數(shù)據(jù)中包括1位起始位0，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位(用于奇偶校驗(yàn))和1位停止位1。方式21、串行口為11位UART，傳送波特率與SMOD有80方式3

方式3為波特率可變的11位UART通信方式，除了波特率以外，方式3和方式2完全相同。方式3方式3為波特率可變的11位UART通信方式，除81MCS-51串行口的波特率1.方式0和方式2的波特率是固定的在方式2中，波特率取決于PCON中的SMOD值：當(dāng)SMOD=0時(shí)，波特率為fosc/64；當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率為fosc/32.即波特率=。oscSMODf642在方式0中，波特率為時(shí)鐘頻率的1/12，即fosc/12，固定不變MCS-51串行口的波特率1.方式0和方式2的波特率是固定的822.方式1和方式3的波特率可變，由定時(shí)器1的溢出率決定波特率/(b/s)fosc/MHzSMOD定時(shí)器1C/模式初始值方式0：1M方式2：375k方式1、3：62.5k19.2k9.6k4.8k2.4k1.2k137.5k11011012121211.05911.05911.05911.05911.05911.986612×1110000000××000000000××222222221××FFHFDHFDHFAHF4HE8H1DH72HFEEBHT波特率=2.方式1和方式3的波特率可變，由定時(shí)器1的溢出率決定波特83方式0：波特率是固定的，為fosc/12方式2：SMOD=1時(shí)為fosc/32，SMOD=0時(shí)為fosc/64方式1和方式3：波特率=2SMODT1溢出率/32T1溢出率=fosc/[3212(28－N)]，N為定時(shí)器T1的計(jì)數(shù)初值例：要求串行口以方式1工作，通信波特率為2400b/s，設(shè)振蕩頻率fosc為6MHz，請(qǐng)初始化T1和串口。解：若選SMOD=1，則T1時(shí)間常數(shù)N=256－216106/(3842400)=242.98≈243=F3H則，定時(shí)器T1和串行口的初始化程序如下： MOV TMOD，#20H ；設(shè)置T1為方式2 MOV TH1，#0F3H ；置時(shí)間常數(shù) MOV TL1，#0F3H SETB TR1 ；啟動(dòng)T1 ORL PCON，#80H ；SMOD=1 MOV SCON，#50H ；設(shè)串行口為方式1設(shè)置通訊波特率方式0：波特率是固定的，為fosc/12設(shè)置通訊波特率84串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)1.RS-232C通信接口接口信號(hào)：9針D型頭1569載波檢測(cè)DCD接收數(shù)據(jù)RXD發(fā)送數(shù)據(jù)TXD數(shù)據(jù)終端就緒信號(hào)地GND數(shù)據(jù)裝置就緒請(qǐng)求發(fā)送RTS清除發(fā)送CTS振鈴指示MCS-51系列單片機(jī)串行通信接口串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)1569載波檢測(cè)DCD接收數(shù)據(jù)RXD發(fā)送數(shù)據(jù)85電氣特性：邏輯“1”：－3V～－15V；邏輯“0”：＋3V～＋15V。傳輸距離≤15米。最大負(fù)載電容≤2500pF。波特率≤20kb/s。接受器輸入阻抗：3～7kΩ。驅(qū)動(dòng)器輸出阻抗≤300Ω。驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換速率≤30V/μs。輸出短路電流≤0.5A。RS232特性電氣特性：RS232特性86電平轉(zhuǎn)換單片機(jī)電平是TTL電平，它與RS-232C電平不兼容，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換的電路很多，MAX232是一種新型的專(zhuān)用集成電路，類(lèi)似的集成電路還很多。C1+C1-C2+C2-VCCV+V-電壓倍增器+5V～+10V電壓反向器+10V～-10V1111+5VT1OUTT2OUTR1OUTR2OUTT1INT2INR1INR2INC1C2C3C4TTL/CMOS輸入TTL/CMOS輸出RS-232C輸出RS-232C輸入MAX232C2-V-C1+V+C1-C2+T2OUTR2INR2OUTT2INT1INR1OUTR1INT1OUTVCCGND12345678910161514131211RS232電平轉(zhuǎn)換芯片電平轉(zhuǎn)換C1+C1-C2+C2-VCCV+V-電壓倍增器電87PC機(jī)COM口接8051機(jī)11p(TXD)10p(RXD)PC機(jī)和單片機(jī)串口通訊的硬件電路

PC機(jī)COM口接8051機(jī)11p(TXD)PC機(jī)和單片機(jī)串口88⒉RS-422A通信接口接口信號(hào)：9針D型頭電氣特性電平轉(zhuǎn)換3.RS-485通信接口：將RS-422A的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)正端與接收數(shù)據(jù)信號(hào)正端連起來(lái)，發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)負(fù)端與接收數(shù)據(jù)信號(hào)負(fù)端連起來(lái)就成為RS-485通信接口1569發(fā)送數(shù)據(jù)負(fù)TX－發(fā)送數(shù)據(jù)正TX+接收數(shù)據(jù)正RX+接收數(shù)據(jù)負(fù)RX－信號(hào)地GND請(qǐng)求發(fā)送負(fù)RTS－清除發(fā)送正CTS+請(qǐng)求發(fā)送負(fù)RTS+清除發(fā)送負(fù)CTS–MCS-51系列單片機(jī)串行通信接口⒉RS-422A通信接口1569發(fā)送數(shù)據(jù)負(fù)TX－發(fā)送數(shù)據(jù)正89接口性能RS-232CRS-422ARS-485功能雙向，全雙工雙向，全雙工雙向，半雙工傳輸方式單端差分差分邏輯“0”電平3V～15V2V～6V1.5V～6V邏輯“1”電平－3V～－15V－2V～－6V－1.5V～－6V最大速率20kb/s10Mb/s10Mb/s最大距離30m1200m1200m驅(qū)動(dòng)器加載輸出電壓±5V～±15V±2V±1.5V接受器輸入敏感度±3V±0.2V±0.2V接收器輸入阻抗3～7KΩ>4KΩ>7KΩ組態(tài)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)1臺(tái)驅(qū)動(dòng)器：10臺(tái)接收器32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器：32臺(tái)接收器抗干擾能力弱強(qiáng)強(qiáng)傳輸介質(zhì)扁平或多芯電纜二對(duì)雙絞線一對(duì)雙絞線RS232、RS422、RS485對(duì)比接口RS-232CRS-422ARS-485功能雙向，全906.3PC機(jī)與單片機(jī)通信PC機(jī)是國(guó)內(nèi)目前使用應(yīng)用最廣泛的微機(jī)，在與單片機(jī)串行接口后，可以方便地構(gòu)成主從分布式多機(jī)系統(tǒng)。從機(jī)（單片機(jī)）作數(shù)據(jù)采集或?qū)崟r(shí)控制，主機(jī)作數(shù)據(jù)處理或中央管理等。這種多機(jī)系統(tǒng)在過(guò)程控制、儀表生產(chǎn)、生產(chǎn)自動(dòng)化和企業(yè)管理等方面都有廣泛的應(yīng)用。此外微機(jī)和單片機(jī)串行接口后，可以大大方便單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。6.3PC機(jī)與單片機(jī)通信PC機(jī)是國(guó)內(nèi)目前使91一、PC機(jī)串口資源及編程使用方法PC機(jī)一般有COM1和COM2兩個(gè)串口。

寄存器名稱端口地址復(fù)位后初始值COM1COM2發(fā)送器保持寄存器（TBR）3F8H2F8HXXXXXXXXB接收器數(shù)據(jù)寄存器（RBR）3F8H2F8HXXXXXXXXB波特綠因子低位寄存器（DLL）3F8H2F8H00000000B波特綠因子高位寄存器（DLH）3F9H2F9H00000001B中斷允許寄存器（IER）3F9H2F9H00000000B中斷標(biāo)識(shí)寄存器（IIR）3FAH2FAH00000000B線路控制寄存器（LCR）3FBH2FBH01100000B調(diào)制解調(diào)器控制寄存器（MCR）3FCH2FCHXXXX0000B線路狀態(tài)寄存器（LSR）3FDH2FDHXXXXXXXXB調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器（MSR）3FEH2FEHXXXXXXXXB一、PC機(jī)串口資源及編程使用方法寄存器名稱端口地址復(fù)位后初92使用串口必須先初始化，有以下4個(gè)步驟。DLHDLL波特率DLHDLL波特率DLHDLL波特率09H00H5000HC0H60000H18H480006H00H7500H60H120000H10H720004H17H11000H40H180000H0CH960003H59H134.500H3AH200000H06H1920003H00H15000H30H240000H03H3840001H80H30000H20H360000H01H115200例：設(shè)COM1的波特率為9600，則outportb（0x3fb，0x80）；/*寫(xiě)線路控制寄存器，訪問(wèn)波特率因子寄存器*/

outportb（0x3f8，0x0c）；/*寫(xiě)入波特率因子低字節(jié)*/

outportb（0x3f9，0x00）；/*寫(xiě)入波特率因子高字節(jié)*/

⒈設(shè)置波特率PC機(jī)串口初始化使用串口必須先初始化，有以下4個(gè)步驟。DLHDLL波特率DL93⒉設(shè)置數(shù)據(jù)格式例：設(shè)數(shù)據(jù)為7位，1位起始位，1位停止位，偶校驗(yàn)，則設(shè)置如下：outportb（0x3fb，0x1a）；⒊設(shè)置操作方式不允許中斷：outportb（0x3fc，0x03）；允許中斷：outportb（0x3fc，0x0b）；自測(cè)試工作方式，且不允許中斷：outportb（0x3fc，0x13）；⒋設(shè)置中斷允許寄存器開(kāi)放中斷語(yǔ)句：outportb（0x3f9，0x0f）；PC機(jī)串口初始化⒉設(shè)置數(shù)據(jù)格式PC機(jī)串口初始化94例1將PC機(jī)的COM1初始化為9600波特率、7位數(shù)據(jù)、偶校驗(yàn)、1位停止位、不中斷，則初始程序如下：initcom1（）{outportb（0x3fb，0x80）；/*寫(xiě)線路控制寄存器，訪問(wèn)波特率因子寄存器*/

outportb（0x3f8，0x0c）；/*寫(xiě)入波特率因子低字節(jié)*/

outportb（0x3f9，0x00）；/*寫(xiě)入波特率因子高字節(jié)*/

outportb（0x3fb，0x1a）；/*設(shè)數(shù)據(jù)為7位，1位起始位，1位停止位，偶校驗(yàn)*/outportb（0x3fc，0x03）；/*不允許中斷*/}PC機(jī)的發(fā)送、接收程序PC機(jī)的發(fā)送、接收程序95例2PC機(jī)從COM1發(fā)送一個(gè)字符，程序如下：send（charsendchar）{intcoms;do{ /*查詢發(fā)送緩沖器是否空*/coms=inportb（0x3fd）&0x20；}while（coms!=0x20）；outportb（0x3f8，sendchar）；}例2PC機(jī)從COM1發(fā)送一個(gè)字符，程序如下：96例3PC機(jī)從COM1接收一個(gè)字符，程序如下：charreceive（）{charcoms，receivechar；waitok： /*查詢接收數(shù)據(jù)是否有效*/coms=inportb（0x3fd）；if（（coms&0x01）==0）gotowaitok；receivechar=inportb（0x3f8）；returnreceivechar；}例3PC機(jī)從COM1接收一個(gè)字符，程序如下：97二、PC機(jī)與單片機(jī)雙機(jī)通信PC機(jī)與單片機(jī)構(gòu)成主從式上下位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例：從PC機(jī)鍵盤(pán)上輸入一個(gè)字符，然后將這個(gè)字符發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)接收到這個(gè)字符后，不做任何處理，又將它發(fā)回給PC機(jī)，PC機(jī)將這個(gè)字符顯示在屏幕上。連接電路如下：PC機(jī)RXDTXDMAX232T1OUTR1INT1IN(R1OUTRXDTXDMCS-51約定：波特率：2400b/s信息格式：8位數(shù)據(jù)，1位停止位傳送方式：PC機(jī)采用查詢式收發(fā)數(shù)據(jù)，單片機(jī)采用中斷式收發(fā)數(shù)據(jù)由于PC機(jī)是RS-232C電平，單片機(jī)是TTL電平，用MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。PC機(jī)與單片機(jī)通信設(shè)計(jì)二、PC機(jī)與單片機(jī)雙機(jī)通信PC機(jī)RXDTXDMAX232T98⒈P(pán)C機(jī)的通信軟件#include“stdio.h”main（）{charc1，c2；intcoms；outportb（0x3fb，0x80）；/*初始化8250*/outportb（0x3f8，0x30）；outportb（0x3f9，0x00）；outportb（0x3fb，0x03）；/*8位數(shù)據(jù)，1位停止位*/outportb（0x3fc，0x03）；c1=getchar（）；開(kāi)始初始化8250有鍵輸入嗎？取鍵盤(pán)字符發(fā)送寄存器空否？向單片機(jī)發(fā)送字符接收單片機(jī)發(fā)回的字符接收的數(shù)據(jù)有效碼？顯示發(fā)回的字符NNNYYY結(jié)束PC機(jī)發(fā)送程序⒈P(pán)C機(jī)的通信軟件開(kāi)始初始化8250有鍵輸入嗎？取鍵99do{ /*查詢發(fā)送緩沖器是否空*/coms=inportb（0x3fd）&0x20；}while（coms!=0x20）；outportb（0x3f8，c1）；waitok： /*查詢接收數(shù)據(jù)是否有效*/coms=inportb（0x3fd）；if（（coms&0x01）==0）gotowaitok；c2=inportb（0x3f8）；printf（“Thereturncharis：”）；putchar(c2)；}do{ /*查詢發(fā)送緩沖器是否空*/100開(kāi)始初始化定時(shí)器T1初始化串行口啟動(dòng)定時(shí)器T1開(kāi)放中斷主程序踏步中斷服務(wù)程序關(guān)中斷清接收中斷標(biāo)志RI保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)接收PC機(jī)發(fā)來(lái)的字符將字符發(fā)送回PC機(jī)開(kāi)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回MCS-51單片機(jī)通信軟件主程序中斷服務(wù)程序開(kāi)始初始化定時(shí)器T1初始化串行口啟動(dòng)定時(shí)器T1開(kāi)放中斷主101主程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SERVEMAIN：MOV TMOD，#20H；初始化T1 MOV TH1，#0F3H MOV TL1，#0F3H MOV SCON，#50H ；串行口為方式1，REN=1 MOV PCON，#80H ；SMOD=1 SETB TR1 SETB EA SETB ESHERE： SJMP HERE單片機(jī)接收程序主程序：?jiǎn)纹瑱C(jī)接收程序102中斷服務(wù)程序：SERVE： CLR EA ；中斷服務(wù)程序 CLR RI PUSH PSW ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) SE