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MCS-51单片机串行接口

MCS-51单片机串行接口
MCS-51单片机串行接口

第七章MCS-51单片机串行接口

第一节串行通信的基本概念

(一)学习要求

1.掌握串行通信的基本概念。

2. 掌握异步通信和同步通信的区别。

(二)内容提要

一:基本概念及分类

串行通信是将数据的各位一位一位地依次传送。适合于计算机之间、计算机与外部设备之间的远距离通信。

串行通信从传输方式分为:

单工方式、半双工方式、全双工方式。

从接收方式来说,串行通信有两种方式:

异步通信方式、同步通信方式。

二:串行口的功能

MCS-51单片机中的异步通信串行接口能方便地与其他计算机或传送信息的外围设备(如串行打印机、CPU终端等)实现双机、多机通信。

串行口有4种工作方式,见表7-1。方式0并不用于通信,而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展并行I/O接口的功能。该方式又称为移位寄存器方式。方式1、方式2、方式3都是异步通信方式。方式1是8位异步通信接口。一帧信息由10位组成,其格式见图7-2a。方式1用于双机串行通信。方式2、方式3都是9位异步通信接口、一帧信息中包括9位数据,1位起始位,1位停止位,其格式见图7-2b。方式2、方式3的区别在于波特率不同,方式2、方式3主要用于多机通信,也可用于双机通信。

表7-1

(三)习题与思考题

1、什么是并行通信?什么是串行通信?各有何优缺点?

答:并行通信指数据的各位同时传输的通信方式,串行通信是指各位数据逐位顺序传输的通信方式。

2、什么是异步通信?什么是同步通信?各有何优缺点?

3、什么是波特率?某异步串行通信接口每分钟传送1800个字符,每个字符由11位组成,请计算出传送波特率。

第二节MCS-51串行接口的组成

(一)学习要求

(1) 了解串行接口的结构。

(2) 了解串行接口的控制与状态寄存器工作原理。

(二)内容提要

一:串行接口的结构

串行接口主要由发送数据缓冲器、发送控制器、输出控制门、接收数据缓冲器、接收控制器、输入移位寄存器、波特率发生器T1等组成。

串行口中还有两个特殊功能寄存器SCON、PCON,特殊功能寄存器SCON用来存放串行口的控制和状态信息。定时器/计数器1(T1)与定时器/计数器2(T2)都可构成串行口的波特率发生器,其波特率是否增倍可由特殊功能寄存器PCON的最高位控制。

二:串行接口控制与状态寄存器

MCS-51串行口的工作方式选择、中断标志、可编程位的设置、波特率的增倍均是通过两个特殊功能寄存器SCON和PCON来控制的。

1.电源和波特率控制寄存器PCON

电源控制寄存器PCON的格式如下:

76543210

电源和波特率控制寄存器PCON,其地址为87H,只能进行字节寻址,不能按位寻址。PCON 的最高位D7位作SMOD,是串行口波特率的增倍控制位。当SMOD=1时,波特率加倍。例如在工作方式2下,若SMOD=0时,则波特率为f osc/64;当SMOD=1时,则波特率为f osc /32,恰好增大一倍。系统复位时,SMOD位为0。串行口控制寄存器SCON 解SCON各位的含义如下:

D7D6D5D4D3D2D1D0

SCON

98H9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H (1)串行口控制方式选择位SM0、SM1,其SM0、SM1由软件置位或清零,用于选择串行口的4种工作方式。

(2)多机通信控制位SM2和接收中断标志位RI SM2=1时,如果接收到的一帧信息中的第九位数据为1,且原有的接收中断标志位RI=0,则硬件将RI置1;如果第九位数据为0,则RI不置1,且所接收的数据无效。

SM2=0时,只要接收到一帧信息,不管第九位数据是0还是1,硬件都置RI=0,RI 由软件清零。SM2由软件置位或清零。

多机通信时,SM2必须置1,双机通信时,通常使SM2=0。方式0时SM2必须为0。

(3)发送中断标志位TI 在方式0中,发送完8位数据后,由硬件置位;在其它方式中,在发送停止位之初,由硬件使TI=1。TI置位后可向CPU申请中断,任何方式中TI 位都必须由软件清除。

(4 ) 接收中断标志RI 在方式0中,接收完8位数据后,由硬件置位;在其它方式中,在接收停止位的一半时由硬件将RI置位(还应考虑SM2的设定)。RI被置位后可允许CPU申请中断,任何方式中TI位都必须由软件来清除。

串行发送中断标志TI和接收中断标志RI共用一个中断源,CPU并不知道是TI还是RI

产生的中断请求,所以在全双工通信时,必须由软件来断别。

(5)允许接收控制位REN REN=1时允许接收,REN=0时禁止接收。REN由软件置位或清零。

(6)发送数据D8位TB8 TB8是方式2、方式3中要发送的第九位数据,事先用软件写入1或0。方式0、方式1不用。

(7)接收数据D8位RB8方式2、方式3中,由硬件将接收到的第九位数据存入RB8。方式1中,停止位存入 RB8。

复位后SCON的所有位清零。

(三)习题与思考题

1、MCS-51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用。

2、特殊功能寄存器SCON 和PCON的作用和工作过程是什么?

第三节串行口的工作方式

(一)学习要求

(1) 了解串行接口的工作方式。

(2) 掌握波特率的计算。

(二)内容提要

一、串行接口的工作方式0

SM0=0、SM1=0串行口工作于方式0, 即串行寄存器方式或称为同步移位寄存器输入/输出方式。CPU执行一条写SBUF的指令如MOV SBUF ,A就启动了发送过程。发送的时序见图7-1。接收时序见图7-2

图7-1 方式0发送时序

图7-2 方式0接收时序

串行口方式0不适用于两个8051之间的数据通信,但可通过外接移位寄存器来扩展单片机的接口。例如,可以采用74LS164可以扩展并行输出口,74LS165可以扩展输入口。

二、串行口工作方式1

SM0=0,SM1=1串行口接口工作于方式1,即将8位异步通信接口方式,结构示意图见图7-7。RXD为接收端,TXD为发送端。一帧信息由10位组成,方式1的波特率可变,由定时器/计数器1或定时器/计数器2的溢出速率以及SMOD(PCON.7)决定,且发送波特率与接收波特率可以不同。

1.发送

CPU执行一条写SBUF指令后便启动了串行口发送,数据从TXD输出,时序见图7-8a。

在指令执行期间,CPU送来“写SBUF”信号,将并行数据送入SBUF,并启动发送控制器,经一个机器周期,发送控制器的SEND、DATA相继有效,通过输出控制门从TXD上逐位输出一帧信号。一帧信号发送完毕后,SEND、DATA失效,发送控制器硬件置发送中断标志TI=1,向CPU申请中断。

2.接收

方式1的接收时序见图7-8b。允许接收位REN被置1接收器就开始工作,跳变检测器以波特率16倍的速率采样RXD引脚上电平,当采样到从1到0的负跳变时,启动接收控制器接收数据,由于发送、接收双方各自使用自己的时钟,两者的频率总有少许差异。为了避免这种影响,控制器将1位送时间等分成16分、位检测器在7、8、9三个状态也就是在位信号中央采样RXD三次。而且,三次采样中至少两次相同的值被确认为数据,这是为了减小干扰的影响。如果起始位接收到的值不是0,由起始位无效,复位接收电路。如果起始位为0,则开始开始接收本帧其他数据。控制器发出的内部移位脉冲将RXD上的数据逐位移入移位寄存器,当8位数据及停止位全移入后:

(1)如果RI=0、SM2=0,接收控制器发出“装载SBUF”信号,将8位数据装入接收数据缓冲器SBUF,停止装入RB8,并置RI=1,向CPU申请中断。

(2)如果RI=0、SM2=1,那么只有停止位为1时才发生上述动作。

(3)如果RI=0、SM2=1且停止位为0,(通常由传输过程中的干扰所致)所接收的数据应会丢失,不再恢复。

(4)如果RI=1,则所接收的数据在任何情况下都会丢失。

无论出现哪一种情况,跳变检测器将继续采样RXD引脚的负跳变,以便接收下一帧信息。

接收器采用移位寄存器和SBUF双缓冲结构,以避免在接收后一帧数据之前,CPU尚未及时响应中断将前一帧数据取走,造成两帧数据重叠问题。采用双缓冲器后,前、后两帧数据进入SBUF的时间间隔至少有10个位传送周期。在后一帧数据送入SBUF之前,CPU有足够的时间将前一帧数据取走。

三、串行接口工作方式2和与方式3

串行口工作在方式2、方式3时,为9位异步通信接口。发送或接收的一帧信息由11位组成,见图7-2b。方式2与方式3仅波特率不同,方式2的波特率为f osc/32(SMOD=1时)或f osc/64(SMOD=0时),而方式3的波特率由定时器/计数器具或定时器/计数器2及SMOD决定。

1.发送

方式2、方式3发送时,数据从TXD引脚输出,附加的第九位数据由SCON中的TB8提供。CPU执行一条写入SBUF的指令后立即启动发送器发送。发送完一帧信息后由硬件置TI=1。

2.接收

与方式1相似,REN置1后,跳变检测器不断对RXD引脚采样。当采样到负跳变后就启动接收控制器。位检测器对每位数据采集3个值,用采3取2办法确定每位的数值。当第九位数据移入移位寄存器后,将8位数据装入SBUF,第九位数据装入RB8,并置RI=1,其时序见图2-26b。

与方式1相同,方式2、方式3中也设置有数据辨别功能,即当RI=1或SM2=1且第九位数据为0时所接收的一帧信息被丢失。

四、各方式波特率的设计

在串行通信中,收发双方对发送或接收的数据速率(即波特率)要有一定的约定。可通过对串行口编程设定。各种工作方式下其波特率的设置均有所不同,其中方式0和方式2的波特率是固定的,方式1和方式3的波特率是可变的,由定时器T1的溢出率确定。

(1) 方式0的波特率 方式0时,其波特率固定为振荡频率的1/12,并不受PCON 中SMOD 位的影响。因而,方式0的波特率=f osc /12。

(2) 方式2的波特率 方式2的波特率由系统的振荡频率f osc 和PCON 的最高位

SMOD 确定,即为2SMOD ×f osc /64。在SMOD=0时,波特率=f osc /64;在SMOD=1时,波特率=f osc /32。

(3) 方式1、3的波特率 MCS-51串行口方式1、3的波特率由定时器T1的溢出率和SMOD 的值共同确定,即

方式1、3的波特率=(2SMOD /32)×定时器T1的溢出率。

其中定时器溢出率取决于计数速率和定时器的预置值。计数速率与TMOD 寄存器中T /C 的设置有关。当T /C =0时,为定时方式,计数速率= f osc /12;当T /C =1时,为计数方式,计数速率取决于外部输入时钟的频率,但不能超过f osc /24。

定时器的预置值等于M -X ,X为计数初值,M为定时器的最大计数,与操作模式有关。

(可取213、216、28)。如果为了到达很低的波特率,则可以选择16位的操作模式,即模式

1,或模式0,可以利用T1中断来实现重装计数值。

为能实现定时器计数初值重装,则通常选择操作模式2。在模式2中,TL1作计数用,TH1用于保存计数初值,当TL1计满溢出时,TH1的值自动装到TL1中。因此一般选用T1工作于模式2作波特率发生器。设T1的计数初值为X ,设置C/T=0时,那么每过256-X 个机器周期,定时器T1就会产生一次溢出。

则T1的溢出周期为:

溢出周期=12/f osc ×(256-X )

溢出率为溢出周期之倒数,所以 波特率=)

256(3842)256(12322X f X f osc SMOD osc SMOD

-??=-?? 定时器T1模式2的计数初值由上式可得: 波特率

??-=3842256osc SMOD f X (4)在8032/8052单片机中,工作方式1、工作方式3的波特率取决于定时器/计数器1、定时器/计数器2决定。由T2CON 中的TCLK 、RCLK 选择。发送器的波特率由TCLK 选择,TCLK =1时,由定时器/计数器2决定,TCLK =0时,由定时器/计数器1决定。接收器的波特率由RCLK 选择,RCLK =1时,由定时器/计数器2决定,RCLK =0时,由定时器/计数器1决定。

定时器/计数器1构成波特率发生器的波特率计算与8031/8051/8751相同。

定时器/计数器2构成波特率发生器的波特率与SMOD 无关。由于定时器状态时(C /T2=0),加法计数器对时钟脉冲(f osc /2)计数,所以波特率计算公式为:

波特率=f osc /2×16×[65536-(RCAP2H 、RCAP2L )]

式中,(RCAP2H 、RCAP2L )是定时器/计数器2的初值。

计数器状态(C /T2=1)的波特率为:

波特率=外部时钟频率/16×[65536-(RCAP2H 、RCAP2L )]

外部时钟的最高频率f osc /2中。

(三)习题与思考题

1、串行接口有哪几种工作方式?各有什么特点?

2、什么是波特率?某异步串行通信接口每分钟传送1800个字符,每个字符由11位组成,请计算出传送波特率。

3、若异步通信接口按方式3传送,已知每分钟传送3600个字节,其波特率是多少?

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

51单片机的串行口扩展方法

51单片机的串行口扩展方法 -------------------------------------------------------------------------------- 摘要:在以单片机为核心的多级分布式系统中,常常需要扩展单片机的串行通信口,本文分别介绍了基于SP2538专用串行口扩展芯片及Intel8251的两种串行口扩展方法,并给出了实际的硬件电路原理及相应的通信程序段。 关键词:串口扩展;单片机;SP2538;Intel8251 1 引言 在研究采场瓦斯积聚模拟试验台的过程中,笔者设计了主从式多机采控系统结构。主从式多机控制系统是实时控制系统中较为普遍的结构形式,它具有可靠性高,结构灵活等优点。当选用单串口51单片机构成这种主从式多机系统时,51单片机一方面可能要和主机Computer通信,一方面又要和下位机通信,这时就需要扩展串行通道。本文具体介绍了两种串行通道的扩展方法。 2 串行口的扩展方法 常用的标准51单片机内部仅含有一个可编程的全双工串行通信接口,具有UART的全部功能。该接口电路不仅能同时进行数据的发送和接收,也可作为一个同步移位寄存器使用。当以此类型单片机构成分布式多级应用系统时,器件本身的串口资源就不够用了。笔者在实际开发中,查阅了有关资料,总结出如下两种常用而有效的串行通道扩展方法。 2.1 基于SP2538的扩展方法 SP2538是专用低功耗串行口扩展芯片,该芯片主要是为解决当前基于UART串口通信的外围智能模块及器件较多,而单片机或DSP原有的UART串口又过少的问题而推出的。利用该器件可将现有单片机或DSP的单串口扩展至5个全双工串口。使用方法简单、高效。 在应用SP2538扩展串行通道时,母串口波特率K1=2880*Fosc_in,单位是MHz,且Fosc_in 小于20.0MHz, 在SP2538输入时钟Fosc_in =20.0MHz时母串口可自适应上位机的56000bps 和57600bps两种标准波特率输入。子串口波特率K2=480*Fosc_in。 母串口和所有子串口都是TTL电平接口,可直接匹配其他单片机或TTL数字电路,如需连接PC机则必须增加电平转换芯片如MAX202 、MAX232 等。SP2538具有内置的上电复位电路和可关闭的看门狗*电路。上位机写命令字0x10可实现喂狗,写命令字0x15关闭看门狗,初次上电后看门狗处于激活状态或写命令字0x20激活看门狗*功能。上位机可通过芯片复位指令0x35在任何时候让芯片进行指令复位,也可通过芯片睡眠指令0x55在任何时候让芯片进入微功耗睡眠模式以降低系统功耗。初次上电后芯片不会自行进入睡眠模式,但只能由上位机通过母串口任意发送一个字节数据将其唤醒,其他子串口不具备这一功能。 图(1)是AT89C52单片机与SP2538的电路连接,图中,AT89C52的全双工串口与SP2538的母串口5相连,该串口同时也作为命令/数据口。SP2538的ADRI0、ADRI1、ADRI2分别与AT89C52的P2.3、P2.4、P2.5口相连,可用于选择发送数据是选择相应的串口0~4;ADRO0、ADRO1、ADRO2与P2.0、P2.1、P2.2相连,用于判断接收的数据来自哪一个串口。SP2538的时钟频率选为20.0MHZ,此时母串口5的波特率为57600bps,串口0~4的波特率为9600bps。

第7章 AT89C51单片机的串行口

第7章 AT89C51单片机的串行口 1.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。 答:1。 2.在串行通信中,收发双方对波特率的设定应该是的。 答:相等。 3.下列选项中,是正确的。 A.串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义 B.发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的C.串行通信帧发送时,指令把TB8位的状态送入发送SBUF中 D.串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存 E.串行口方式1的波特率是可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定 答:(A)对(B)对(C)错(D)对(E)对。 4.通过串行口发送或接收数据时,在程序中应使用。 A.MOVC指令B.MOVX指令C.MOV指令D.XCHD指令 答:(C)MOV指令。 5.串行口工作方式1的波特率是。 A.固定的,为f osc/32 B.固定的,为f osc/16 C.可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定D.固定的,为f osc/64 答:(C)。 6.在异步串行通信中,接收方是如何知道发送方开始发送数据的? 答:当接收方检测到RXD引脚上的有效的负跳变时,即可知道发送方开始发送数据。 7.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4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。 8.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“B”(42H)的帧格式。 答:传送的字符“B”的帧格式如图所示(先低位后高位)。 起始位0 1 0 0 0 0 1 0 校验位停止位

51单片机课后答案(张毅刚)第7章部分习题答案

第7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0为8位数据,方式1为8位数据、起始位、终止位,方式2和3具有相同的帧格式,为9位数据、起始位、终止位;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。 答:“A”的AS CⅡ码为“01000001” 从左向右:0,1,0,0,0,0,0,1,0,0, 1 起始位低位高位奇偶位终止位 6.判断下列说法是否正确: 答:(A)串行口通讯的第9数据位的功能可由用户定义。(对) (B)发送数据的第9数据位的内容在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。(对)(C)串行通讯帧发送时,指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。(错) (D)串行通讯接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。(对) (E)串行口方式1的波特率是可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定。(对) 7.通过串行口发送或接收数据时,在程序中应使用:

MCS-51单片机串行接口

第七章MCS-51单片机串行接口 第一节串行通信的基本概念 (一)学习要求 1.掌握串行通信的基本概念。 2. 掌握异步通信和同步通信的区别。 (二)内容提要 一:基本概念及分类 串行通信是将数据的各位一位一位地依次传送。适合于计算机之间、计算机与外部设备之间的远距离通信。 串行通信从传输方式分为: 单工方式、半双工方式、全双工方式。 从接收方式来说,串行通信有两种方式: 异步通信方式、同步通信方式。 二:串行口的功能 MCS-51单片机中的异步通信串行接口能方便地与其他计算机或传送信息的外围设备(如串行打印机、CPU终端等)实现双机、多机通信。 串行口有4种工作方式,见表7-1。方式0并不用于通信,而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展并行I/O接口的功能。该方式又称为移位寄存器方式。方式1、方式2、方式3都是异步通信方式。方式1是8位异步通信接口。一帧信息由10位组成,其格式见图7-2a。方式1用于双机串行通信。方式2、方式3都是9位异步通信接口、一帧信息中包括9位数据,1位起始位,1位停止位,其格式见图7-2b。方式2、方式3的区别在于波特率不同,方式2、方式3主要用于多机通信,也可用于双机通信。 表7-1 (三)习题与思考题 1、什么是并行通信?什么是串行通信?各有何优缺点? 答:并行通信指数据的各位同时传输的通信方式,串行通信是指各位数据逐位顺序传输的通信方式。 2、什么是异步通信?什么是同步通信?各有何优缺点? 3、什么是波特率?某异步串行通信接口每分钟传送1800个字符,每个字符由11位组成,请计算出传送波特率。 第二节MCS-51串行接口的组成 (一)学习要求

MCS-51单片机串行口工作方式与波特率计算举例

MCS-51单片机串行口工作方式与波特率计算举例 1)方式0 方式0是外接串行移位寄存器方式。工作时,数据从RXD串行地输入/输出,TXD 输出移位脉冲,使外部的移位寄存器移位。波特率固定为fosc/12(即,TXD每机器周期输出一个同位脉冲时,RXD接收或发送一位数据)。每当发送或接收完一个字节,硬件置TI=1或RI=1,申请中断,但必须用软件清除中断标志。 实际应用在串行I/O口与并行I/O口之间的转换。 2)方式1 方式1是点对点的通信方式。8位异步串行通信口,TXD为发送端,RXD为 接收端。一帧为10位,1位起始位、8位数据位(先低后高)、1位停止位。波特率由T1或T2的溢出率确定。 在发送或接收到一帧数据后,硬件置TI=1或RI=1,向CPU申请中断;但必须用软件清除中断标志,否则,下一帧数据无法发送或接收。 (1)发送:CPU执行一条写SBUF指令,启动了串行口发送,同时将1写入 输出移位寄存器的第9位。发送起始位后,在每个移位脉冲的作用下,输出移位寄存器右移一位,左边移入0,在数据最高位移到输出位时,原写入的第9位1的左边全是0,检测电路检测到这一条件后,使控制电路作最后一次移位,/SEND 和DATA无效,发送停止位,一帧结束,置TI=1。 (2)接收:REN=1后,允许接收。接收器以所选波特率的16倍速率采样RXD 端电平,当检测到一个负跳变时,启动接收器,同时把1FFH写入输入移位寄存器(9位)。由于接、发双方时钟频率有少许误差,为此接收控制器把一位传送时间16等分采样RXD,以其中7、8、9三次采样中至少2次相同的值为接收值。接收位从移位寄存器右边进入,1左移出,当最左边是起始位0时,说明已接收8位数据,再作最后一次移位,接收停止位。此后: A、若RI=0、SM2=0,则8位数据装入SBUF,停止位入RB8,置RI=1。

CD4052 单片机串行口扩展技术应用

CD4052 单片机串行口扩展技术应用 CD4052 是一种数字控制的模拟数据选择/ 分配器,本文将它用于UART串口扩展,解决了普通单片机UART串口太少的问题。文中给出该器件的主要特性、引脚说明及电气特性,并以A T89C51 单片机为例给出多串口扩展应用电路。 1 概述 当前,以单片机为核心构成的智能化测控系统及电子产品不断涌现,为了满足数字化及智能化要求,许多外围电路功能模块、部件、器件及传感器也具备了UART 串口通信功能,而现阶段的8 位、16 位、32位单片机却大部分仅提供一个UART 串口,这样就很难满足系统中一方面要与具有UART 功能的串口部件通信,另一方面又要与上位机通信的要求。利用CD4052 做多串口扩展器,可很好地解决此问题。 2 封装及引脚功能 该器件具有SOP、SOIC、TSSOP和PDIP四种封装形式,皆是16 个引脚。图1 所示为其PDIP封装引脚分布图,图2 是CD4052 的逻辑图,数字控制真值表见表1。 图1 CD4052PDIP引脚分布图 3 工作特性 CD4052 模拟数据选择/ 分配器是数字控制的模拟开关,具有低导通阻抗和非常低的关断泄漏电流。315V 的数字信号可以控制15VP- P 的模拟信号。例如,若VDD = 5V , VSS = 0V , VEE = - 5V ,则的数字信号可以控制- 5V + 5V 的模拟信号输入输出。数据选择器在整个VDDVSS 和VDDVEE 范围具有非常低的静态功耗,而且与控制信号的逻辑状态无关。 图2 CD4052 的逻辑图

表1 真值表 CD4052 是一个独立的4 通道数据选择器,具有二进制控制输入端A、B 和一个禁止输入INH。A、B的四种二进制组合状态用来在四对通道中选择其中的一对,当逻辑“1”加到INH 输入端时,所有的通道都关闭。CD4052 的器件特性为: 1) 宽范围的数字和模拟信号电平:数字315V ,模拟可达15VP- P。 2) 低导通阻抗:在VDD - VEE = 15V 的条件下,整个15V P - P信号输入范围的典型值为80Ω。

51单片机与串口通信代码

51单片机与串口通信代码 2011年04月22日 17:18 本站整理作者:佚名用户评论(0) 关键字:串口通信(35) 串口调试 1. 发送:向总线上发命令 2. 接收:从总线接收命令,并分析是地址还是数据。 3. 定时发送:从内存中取数并向主机发送. 经过调试,以上功能基本实现,目前可以通过上位机对单片机进行实时控制。 程序如下: //这是一个单片机C51串口接收(中断)和发送例程,可以用来测试51单片机的中断接收 //和查询发送,另外我觉得发送没有必要用中断,因为程序的开销是一样的 #i nclude #i nclude #i nclude #define INBUF_LEN 4 //数据长度 unsigned char inbuf1[INBUF_LEN]; unsigned char checksum,count3 , flag,temp,ch; bit read_flag=0; sbit cp=P1^1; sbit DIR=P1^2; int i; unsigned int xdata *RAMDATA; /*定义RAM地址指针*/ unsigned char a[6] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66} ; void init_serialcomm(void) { SCON=0x50; //在11.0592MHz下,设置串行口波特率为9600,方式1,并允许接收

PCON=0x00; ES=1; TMOD=0x21; //定时器工作于方式2,自动装载方式 TH0=(65536-1000)%256; TL0=(65536-1000)/256; TL1=0xfd; TH1=0xfd; ET0=1; TR0=1; TR1=1; // TI=0; EA=1; // TI=1; RAMDATA=0x1F45; } void serial () interrupt 4 using 3 { if(RI) { RI=0; ch=SBUF; TI=1; //置SBUF空 switch(ch) { case 0x01 :printf("A"); TI=0;break; case 0x02 :printf("B"); TI=0;break; case 0x03 :printf("C"); TI=0;break;

AT89C51单片机串行输出

来源:《单片机与嵌入式系统应用》 摘要:介绍使用AT89C51单片机扩展高速串行同步移位输出口的方法,给出基于分立TTL 元器件和可编程逻辑器件PLD两种电路的实现方案,在LED点阵显示屏系统中已得到应用。 关键词:串行口 单片机可编程逻辑器件 AT89C51(与MCS-51兼容)单片机的串行口在方式0工作状态下,使用移位寄存器芯片可以扩展多个8位并行I/O口。在LED点阵显示屏应用系统中,一般都采用数据同步移位输出方式,并使用移位寄存器芯片(如74LS595)扩展并行I/O口驱动LED点阵显示。 LED点阵显示采用扫描方式,为不产生闪烁感,每秒需要传送50屏点阵显示数据,因此有大量的数据要通过同步移位的方式送到显示驱动电路部分,这就要求单片机能够快速地输出数据。AT89C51单片机的串行口在方式0工作状态下,数据以fosc/12的波特率输出,1个字节数据写入SBUF后,需检查中断标志位TI是否为“1”并清“0”TI或延时几个机器周期后才能继续写入了一个数据,输出速度慢。在LED点阵显示屏应用系统中,系统与PC机之间的通讯需要使用单片机的串行口,显示数据的同步移位输出口只有另外扩展。本文介绍的高速串行同步移位输出口(以下简称扩展串行口)电路,采用模块化设计,给出基于TTL和PLD两种电路的实现方案,波特率提高到fosc,数据输出不需要等待或延时。 一、扩展串行口与单片机的连接 扩展串行口电路框图如图1所示。与并行存储器芯片类似,扩展串行口被视为一个外部RAM地址单元,直接挂接在AT89C51的外部数据总线上,D0~D7为数据线,CE为片选信号,WE为写脉冲信号,也是扩展串行口的输出控制信号。AT89C51外接晶体振荡器的振荡信号经二个与非门整形后为扩展串行口提供时钟脉冲XTAL2。DAT和CLK分别是扩展串行口的数据输出端和同步移位脉冲输出端。

51单片机和计算机之间实现串口通信的电路图

51单片机和计算机之间实现串口通信的电路图 串口通讯参考程序如下: 来源:深入浅出AVR单片机 #include unsigned char UART_RX; //定义串口接收数据变量 unsigned char RX_flag; //定义穿行接收标记 /**************************************************************************************** ***** 函数名:UART串口初始化函数 调用:UART_init(); 参数:无 返回值:无 结果:启动UART串口接收中断,允许串口接收,启动T/C1产生波特率(占用) 备注:振荡晶体为12MHz,PC串口端设置[ 4800,8,无,1,无] /**************************************************************************************** ******/ void UART_init (void){ EA = 1; //允许总中断(如不使用中断,可用//屏蔽) ES = 1; //允许UART串口的中断 TMOD = 0x20; //定时器T/C1工作方式2 SCON = 0x50; //串口工作方式1,允许串口接收(SCON = 0x40 时禁止串口接收) TH1 = 0xF3; //定时器初值高8位设置 TL1 = 0xF3; //定时器初值低8位设置 PCON = 0x80; //波特率倍频(屏蔽本句波特率为2400) TR1 = 1; //定时器启动 } /**************************************************************************************** ******/ /**************************************************************************************** ***** 函数名:UART串口接收中断处理函数 调用:[SBUF收到数据后中断处理] 参数:无 返回值:无 结果:UART串口接收到数据时产生中断,用户对数据进行处理(并发送回去)备注:过长的处理程序会影响后面数据的接收

51单片机串行口扩展法

51单片机串行口扩展法 1 引言 在研究采场瓦斯积聚模拟试验台的过程中,笔者设计了主从式多机采控系统结构。主从式多机控制系统是实时控制系统中较为普遍的结构形式,它具有可靠性高,结构灵活等优点。当选用单串口51单片机构成这种主从式多机系统时,51单片机一方面可能要和主机Computer通信,一方面又要和下位机通信,这时就需要扩展串行通道。本文具体介绍了两种串行通道的扩展方法。 2 串行口的扩展方法 常用的标准51单片机内部仅含有一个可编程的全双工串行通信接口,具有UART的全部功能。该接口电路不仅能同时进行数据的发送和接收,也可作为一个同步移位寄存器使用。当以此类型单片机构成分布式多级应用系统时,器件本身的串口资源就不够用了。笔者在实际开发中,查阅了有关资料,总结出如下两种常用而有效的串行通道扩展方法。 2.1 基于SP2538的扩展方法 SP2538是专用低功耗串行口扩展芯片,该芯片主要是为解决当前基于UART串口通信的外围智能模块及器件较多,而单片机或DSP原有的UART串口又过少的问题而推出的。利用该器件可将现有单片机或DSP的单串口扩展至5个全双工串口。使用方法简单、高效。 在应用SP2538扩展串行通道时,母串口波特率K1=2880*Fosc_in,单位是MHz,且Fosc_in 小于20.0MHz, 在SP2538输入时钟Fosc_in =20.0MHz时母串口可自适应上位机的56000bps 和57600bps两种标准波特率输入。子串口波特率K2=480*Fosc_in。 母串口和所有子串口都是TTL电平接口,可直接匹配其他单片机或TTL数字电路,如需连接PC机则必须增加电平转换芯片如MAX202 、MAX232 等。SP2538具有内置的上电复位电路和可关闭的看门狗监控电路。上位机写命令字0x10可实现喂狗,写命令字0x15关闭看门狗,初次上电后看门狗处于激活状态或写命令字0x20激活看门狗监控功能。上位机可通过芯片复位指令0x35在任何时候让芯片进行指令复位,也可通过芯片睡眠指令0x55在任何时候让芯片进入微功耗睡眠模式以降低系统功耗。初次上电后芯片不会自行进入睡眠模式,但只能由上位机通过母串口任意发送一个字节数据将其唤醒,其他子串口不具备这一功能。 图(1)是AT89C52单片机与SP2538的电路连接,图中,AT89C52的全双工串口与SP2538的母串口5相连,该串口同时也作为命令/数据口。SP2538的ADRI0、ADRI1、ADRI2分别与A T89C52的P2.3、P2.4、P2.5口相连,可用于选择发送数据是选择相应的串口0~4;ADRO0、ADRO1、ADRO2与P2.0、P2.1、P2.2相连,用于判断接收的数据来自哪一个串口。SP2538的时钟频率选为20.0MHZ,此时母串口5的波特率为57600bps,串口0~4的波特率为9600bps。 下面是与上述硬件电路相关的接口程序,该程序用A51汇编语言编制,程序仅说明了中断方式下对子串口0(TX0、RX0)的操作,其它子串口类似。 TBLOCK DATA 20H RBLOCK DATA 30H LENGTH DATA 14H … TXR_REV_SEND: CLR ES

单片机实验报告串行口

单片机实验报告 实验名称:串行通信实验 姓名:魏冶 学号:090402105 班级:光电一班 实验时间:2011-11-29 南京理工大学紫金学院电光系

一、实验目的 1、理解单片机串行口的工作原理; 2、学习使用单片机的TXD、RXD口; 3、了解MAX232芯片的使用。 二、实验原理 MCS-51单片机内部集成有一个UART,用于全双工方式的串行通信,可以发送、接收数据。它有两个相互独立的接收、发送缓冲器,这两个缓冲器同名(SBUF),共用一个地址号(99H),发送缓冲器只能写入,不能读出,接收缓冲器只能读出,不能写入。 要发送的字节数据直接写入发送缓冲器,SBUF=a;当UART接收到数据后,CPU从接收缓冲器中读取数据,a=SBUF;串行接口内部有两个移位寄存器,一个用于串行发送,一个用于串行接收。定时器T1作为波特率发生器,波特率发生器的溢出信号做接收或发送移位寄存器的移位时钟。TI和RI分别发送完数据和接收完数据的中断标志,用来向CPU发中断请求。 三、实验内容 1、学会DPFlash软件的操作与使用,以及内部内嵌的一个串口调试软件的使用。 2、用串口连接PC机和DP-51PROC单片机综合仿真实验仪。 3、编写一个程序,利用单片机的串行口发送0x55,波特率为9600。 程序设计流程图

4、程序下载运行后,可在PC机上的串口调试软件上(内嵌在DPFlash软件的串口调 试器,设置通信口为COM1口,波特率为9600,数据位8,停止位1)看到接收到“UUUUUU……”,出现这样的结果就基本达到要求。 (1)代码: #include void main() { long int i; SCON=0x40; PCON=0; TMOD=0x20; TH1=0xfd; TL1=0xfd; TI=1; TR1=1; star:for(i=0;i<5000;i++); SBUF=0x55; goto star; } (2)电路图; 5、在单片机接收到0x55时返回一个0x41,在PC机一端,以接收到0x41完成,波特率2400。

51单片机的串行接口

51单片机的串行接口 串行接口的一般概念 单片机与外界进行信息交换称之为通讯。 8051单片机的通讯方式有两种: 并行通讯:数据的各位同时发送或接收。 串行通讯:数据一位一位顺序发送或接收。参看下图: 串行通讯的方式 异步通讯:它用一个起始位表示字符的开始,用停止位表示字符的结束。其每帧的格式如下: 在一帧格式中,先是一个起始位0,然后是8个数据位,规定低位在前,高位在后,接下来是奇偶校验位(可以省略),最后是停止位1。用这种格式表示字符,则字符可以一个接一个地传送。 在异步通讯中,CPU与外设之间必须有两项规定,即字符格式和波特率。字符格式的规定是双方能够在对同一种0和1的串理解成同一种意义。原则上字符格式可以由通讯的双方自由制定,但从通用、方便的角度出发,一般还是使用一些标准为好,如采用ASCII标准。 波特率即数据传送的速率,其定义是每秒钟传送的二进制数的位数。例如,数据传送的速率是120字符/s,而每个字符如上述规定包含10数位,则传送波特率为1200波特。 同步通讯:在同步通讯中,每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志,占用了时间;所以在数据块传递时,为了提高速度,常去掉这些标志,采用同步传送。由于数据块传递开始要用同步字符来指示,同时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步,故硬件较复杂。 通讯方向:在串行通讯中,把通讯接口只能发送或接收的单向传送方法叫单工传送;而把数据在甲乙两机之间的双向传递,称之为双工传送。在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。半双工传送是两机之间不能同时进行发送和接收,任一时该,只能发或者只能收信息。 2.8051单片机的串行接口结构 8051串行接口是一个可编程的全双工串行通讯接口。它可用作异步通讯方式(UART),与串行传送信息的外部设备相连接,或用于通过标准异步通讯协议进行全双工的8051多机系统也可以通过同步方式,使用TTL或CMOS 移位寄存器来扩充I/O口。 8051单片机通过引脚RXD(P3.0,串行数据接收端)和引脚TXD(P3.1,串行数据发送端)与外界通讯。SBUF是串行口缓冲寄存器,包括发送寄存器和接收寄存器。它们有相同名字和地址空间,但不会出现冲突,因为它们两个一个只能被CPU读出数据,一个只能被CPU写入数据。 串行口的控制与状态寄存器 串行口控制寄存器SCON 它用于定义串行口的工作方式及实施接收和发送控制。字节地址为98H,其各位定义如下表:

51单片机串口通信讲解

51系列单片机串口通信实例教程 单片机的串口通信看起来是很复杂的,主要是因为他用到了更多的寄存器,与前面的知识相比他更具综合能力,写起来考虑的问题自然也变多了.而前面学习过的定时器与中断将是单片机通信的基础. 单片机的中断系统中第4个中断就是串口中断,要进行串口通信首先就要打开CPU总中断EA,还要打开串口通信中断ES,这是串口通信的前堤,而串口通信也跟计时器一样有很多的模式,因此我们还要设置SCON寄存器来指定采用哪一种方式进行通信,而在通信的过程中,我们还要设定通信的波特率,不然的话,单片机是没办法进行采样的,这样也不会得到正确的结果了.我在实验过程中用到的是1号定时器来设定的波特率,用到了计时器方式2,也就是8位自动重装,这样可以简化编程,她的实现思想就是将常数放入TH,而TL中则是初始化参数,当溢出时,单片机会自动将TH中的常数装入TL中. 再来说说波特率,我们为什么要设定波特率,因为单片机会以16倍波特率的速度进行采样,而在实验中我们用的是10位异步收发方式,因此要将SM0置0,SM1置1.而其中的10位

有8位数据位,第一位和最后一位是发送数据的起始与结束.采用高的皮特率就不会出错啦.而波特率是有一个公式的: 方式0的波特率 = fosc/12 方式2的波特率 =(2SMOD/64)· fosc 方式1的波特率 =(2SMOD/32)·(T1溢出率) 方式3的波特率 =(2SMOD/32)·(T1溢出率) T1 溢出率= fosc /{12×[256 -(TH1)]} 根据公式我们很容易就算出当晶振为110592HZ时,要达到9600的波特率,我们只需要将TL1置FDH即可,如下图: 除此之外,你还要将SCON中的REN位置1,不然的话,单片机是不会接收数据的. 还有不要忘了选择定时器的工作方式,设置TMOD为0x20既是工作方式2,8位自动重装定时器. 这样一来,初始批工作算是差不多了.而串口通信分为中断方式,和查询方式,如果你想用查询方式你也不用设置IE寄存器了. 在串口通信中,还有一个很重要的寄存器SBUF,其实也不是一个,是两个,只是它们共用同一个地址,再热气表达式的不同,单片机会自动选择使用哪一个SBUF. 下面是我写的一个例子程序,产生的效果是:向单片机发送任一个0~255之间的数,将会被显示到数码管上.并且单片机还会自动把刚才传过去的数又发送回来 ,实验过程中用到了几个工具如下:

51单片机串口通信(相关例程)

51单片机串口通信 1./*打开串口调试程序,将波特率设置为9600,无奇偶校验 晶振11.0592MHz,发送和接收使用的格式相同,如都使用 字符型格式,在发送框输入hello,I Love MCU ,在接 收框中同样可以看到相同字符,说明设置和通信正确*/ #include /*主程序*/ void main (void) { SCON = 0x50; /* SCON: 模式1, 8-bit UART, 使能接收*/ TMOD |= 0x20; /* TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload*/ TH1 = 0xFD; /* TH1: reload value for 9600 baud @ 11.0592MHz */ TR1 = 1; /* TR1: timer 1 run */ EA = 1; /*打开总中断*/ ES = 1; /*打开串口中断*/ while (1) /*主循环不做任何动作*/ { } } void UART_SER (void) interrupt 4 //串行中断服务程序 { unsigned char Temp; //定义临时变量 if(RI) //判断是接收中断产生 { RI=0; //标志位清零 Temp=SBUF; //读入缓冲区的值 P1=Temp; //把值输出到P1口,用于观察 SBUF=Temp; //把接收到的值再发回电脑端 } if(TI) //如果是发送标志位,清零 TI=0; } 2.51单片机与电脑串口通信的C程序,最好是中断方式的 #include #include unsigned char ch; bit read_flag= 0 ; void init_serialcom( void ) //串口通信初始设定 { SCON = 0x50 ; //UART为模式1,8位数据, 允许接收 TMOD |= 0x20 ; //定时器1为模式2,8位自动重装 PCON |= 0x80 ; //SMOD=1; TH1 = 0xFD ; //Baud:19200 fosc="11".0592MHz IE |= 0x90 ; //Enable Serial Interrupt TR1 = 1 ; // timer 1 run

89c51单片机李朝青版第七章课后习题答案

第七章 第7章习题 1、什么是串行异步通信,它有哪些作用? 答:在异步串行通信中,数据是一帧一帧(包括一个字符代码或一字节数据)传送的,每一帧的数据格式参考书。通信采用帧格式,无需同步字符。存在空闲位也是异步通信的特征之一。 2、89C51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用? 答:89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF,接收缓冲期SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。 由发送缓冲期SBUF发送数据,接收缓冲期SBUF接收数据。串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。定时器T1产生串行通信所需的波特率。 3、简述串行口接收和发送数据的过程。 答:串行接口的接收和发送是对同一地址(99H)两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。当向SBUF发“写”命令时(执行“MOV SBUF,A”),即向缓冲期SBUF装载并开始TXD引脚向外发送一帧数据,发送完便使发送中断标志位TI=1。 在满足串行接口接收中断标志位RI(SCON.0)=0的条件下,置允许接收位REN(SCON.4)=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器,并装载到接收SBUF中,同时使RI=1。当发读SBUF 命令时(执行“MOV A, SBUF”),便由接收缓冲期SBUF取出信息通过89C51内部总线送CPU。 4、89C51串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各工作方式的波特率如何确定? 答:89C51串行口有4种工作方式: 方式0(8位同步移位寄存器),方式1(10位异步收发),方式2(11位异步收发),方式3(11位异步收发)。 有2种帧格式:10位,11位 方式0:方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定为振荡频率1/12) 方式2:方式2波特率≌2SMOD/64×fosc 方式1和方式3:方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率) 如果T1采用模式2则: 5、若异步通信接口按方式3传送,已知其每分钟传送3600个字符,其波特率是多少?答:已知每分钟传送3600个字符,方式3每个字符11位,则: 波特率=(11b/字符)×(3600字符/60s)=660b/s 6、89C51中SCON的SM2,TB8,RB8有何作用? 答:89c51SCON的SM2是多机通信控制位,主要用于方式2和方式3.若置SM2=1,则允许多机通信。 TB8是发送数据的第9位,在方式2或方式3中,根据发送数据的需要由软件置位或复位。它在许多通信协议中可用作奇偶校验位;在多机通信中作为发送地址帧或数据帧的标志位。RB8是接收数据的第9位,在方式2或方式3中接收到的第9位数据放在RB8位。它或是约定的奇偶校验位,或是约定的地址/数据标示位。 7、设fosc=11.059MHz,试编写一段程序,其功能为对串行口初始化,使之工作与方式1,波特率为1200b/s;并用查询串行口状态的方法,读出接收缓冲器的数据并回送到发送缓冲器。 解: START:MOV SCON,#40H ;串行接口工作于方式1

51单片机模拟串口的三种方法

随着单片机的使用日益频繁,用其作前置机进行采集和通信也常见于各种应用,一般是利用前置机采集各种终端数据后进行处理、存储,再主动或被动上报给管理站。这种情况下下,采集会需要一个串口,上报又需要另一个串口,这就要求单片机具有双串口的功能,但我们知道一般的51 系列只提供一个串口,那么另一个串口只能靠程序模拟。 本文所说的模拟串口,就是利用51的两个输入输出引脚如和,置1或0分别代表高低电 平,也就是串口通信中所说的位,如起始位用低电平,则将其置0,停止位为高电平,则将其置 1,各种数据位和校验位则根据情况置1或置0。至于串口通信的波特率,说到底只是每位电平持续 的时间,波特率越高,持续的时间越短。如波特率为9600BPS,即每一位传送时间为 1000ms/9600=,即位与位之间的延时为为毫秒。单片机的延时是通过执行若干条 指令来达到目的的,因为每条指令为1-3个指令周期,可即是通过若干个指令周期来进行延时的, 单片机常用的的晶振,现在我要告诉你这个奇怪数字的来历。用此频率则每个指令周期 的时间为(12/us,那么波特率为9600BPS每位要间融多少个指令周期呢? 指令周期s=(1000000/9600)/(12/=96,刚好为一整数,如果为4800BPS则为 96x2=192,如为19200BPS则为48,别的波特率就不算了,都刚好为整数个指令周期,妙吧。至于 别的晶振频率大家自已去算吧。 现在就以的晶振为例,谈谈三种模拟串口的方法。 方法一:延时法 通过上述计算大家知道,串口的每位需延时秒,中间可执行96个指令周期。 #define uchar unsigned char sbit P1_0 = 0x90; sbit P1_1 = 0x91; sbit P1_2 = 0x92; #define RXD P1_0 #define TXD P1_1 #define WRDYN 44 //写延时 #define RDDYN 43 //读延时 //往串口写一个字节 void WByte(uchar input) { uchar i=8; TXD=(bit)0; //发送启始 位 Delay2cp(39); //发送8位数据位 while(i--) { TXD=(bit)(input&0x01); //先传低位 Delay2cp(36);

51单片机--串口设置

51单片机---串口通讯 一、简介 MCS-51单片机内部有一个可编程的双向全双工串行通信接口,简称串口;该串口有4种工作方式,以适用于不同场合;其波特率由单片机内部的定时器/计数器产生,可由软件设置;接收和发送均可工作在查询模式和中断模式,比较灵活; 二、串口结构与控制 MCS-51单片机内部的串口拥有两个物理上相互独立的接收、发送缓冲器SBUF,可以同时接收和发送数据;发送缓冲器只能写入而不能读出,接收缓冲器只能读出而不能写入;两个缓冲器占用同一个地址(99H);控制MCS-51单片机串口的寄存器有两个SCON和PCON; 1、串口工作方式控制寄存器SCON(99H) 如下图: (1)、SM0和SM1:控制单片机的工作方式; (2)、SM2:允许方式2和方式3进行多机通信控制位; (3)、REN:允许串行接收控制位;1-允许接收;0-禁止接收; (4)、TB8:用于工作在方式2和方式3时存放要发送的第9位数据,根据需要,由软件设置; (5)、RB8:用于工作在方式2和方式3时存放接收到的第9位数据; (6)、TI:发送中断标志位,必须由软件清0;当发送完一帧数据时,就产生一个中断,此时TI被硬件自动置1,用于标记产生了发送中断; (7)、RI:接收中断标志位,必须由软件清0;当接收完一帧数据时,就产生一个中断,此时RI被硬件自动置1,用于标记产生了接收中断; 2、特殊功能寄存器PCON(87H) 如下图: (1)、SMOD:波特率倍增位;当SMOD=1时,波特率加倍;当SMOD=0时,波特率不加倍; (2)、GF1和GF0:两个通用标志,供用户使用; (3)、PD和IDL:CHMOS型8051单片机的低功耗控制位; 三、串口的工作方式 串口的工作方式有4种,由特殊功能寄存器SCON的SM0位和SM1位共同决定; 如下表:

51单片机串行通信课程设计

****************** 实践教学 ****************** XXXXXX大学 XXXXXXXX学院 XXX年XXXX季学期 《XXXXXX课程设计》 题目:51单片机双机串行通信设计 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

摘要 通信技术根据传输方式的不同,分为串行通信和并行通信,而单片机在现代通信中非常实用。本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统,实现单片机双机串行通信。通信的结果用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示。两个单片机之间采用RS232接口标准进行双机通信。在通信过程中,使用通信协议进行通信,实现两个单片机之间串行异步通信。 关键词:51单片机,串行通信,RS-232接口;

目录 前言 (1) 第一章基本原理 (2) 第二章系统分析 (3) 2.1单片机 (3) 2.2 串行通信 (3) 2.3 RS-232接口标准 (5) 第三章系统设计及系统调试 (9) 3.1 设计方案 (9) 3.2 硬件设计 (9) 3.3 软件设计 (12) 3.4 联合调试 (20) 总结 (21) 参考文献 (22)

前言 近年来,在自动化控制和智能仪器仪表中, 单片机的应用越来越广泛。虽然MCS 单片机内部包含有丰富的硬件资源,但是对于一些复杂的单片机应用系统来说, 光靠单个的单片机资源远远不能满足系统要求, 通常需要对单片机进行外部扩展。例如扩展I/O 口, 扩展存储器, 扩展定时/计数器等, 更有甚者还需要扩展单片机。那么一个应用系统就可能用到了两个或两个以上的单片机, 而这些单片机就需要通过互联来实现彼此间的数据通信。MCS 单片机具有串行口, 利用串行口实现数据通信。根据单片机端口内部的结构特点, 这些端口的端口线可以直接相连, 从而使两个单片机之间并行通信不用另外的硬件电路设备。设计时, 也可以根据不同的使用要求采用不同的并行连接方法。 51单片机的开发除了硬件支持外,同样离不开软件。用汇编语言或C语言等高级语言编写的源程序必须转换为机器码才能被执行。目前十分流行的是Keil 8051 C编译器。它提供了集成开发环境,包括C 编译器、宏汇编、连接器、库管理和仿真调试器。利用Keil C uV ision编写的程序可直接调用编译器编译,连接后可直接运行。学生结合自己的实际情况,选择适合的方法来完成51单片机与PC机的串口通信。该题目概括了《通信原理》、《单片机原理》等课程的主要知识点,让人们对当代通信技术有一定程度的了解,知道我们是怎么利用单片机来进行串行通信的。

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