【51单片机】串口（江科大）

8.1串口通信

1.串口介绍

2.硬件电路

3.电平标准

电平标准是数据1和数据0的表达方式,是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系,串口常用的电平标准有如下三种:

· 电平标准是数据1和数据O的表达方式,是传输线缆中人为规定的电
压与数据的对应关系,串口常用的电平标准有如下三种:

· TTL电平:+5V表示1,0V表示0
· RS232电平 :- 3 ~- 15V表示1,+3~+15V表示0
· RS485电平:两线压差+2~+6V表示1,-2 ~- 6V表示0(差分信号)

4.常见通信接口

补充:相关术语(具体可在计算机网络或通信原理中学习)

·全双工:通信双方可以在同一时刻互相传输数据

·半双工:通信双方可以互相传输数据,但必须分时复用一根数据线(在同一时刻只能单向传输)

·单工:通信只能有一方发送到另一方,不能反向传输

·异步:通信双方各自约定通信速率(没有时钟线)

·同步:通信双方靠一根时钟线来约定通信速率

·总线:连接各个设备的数据传输线路(类似于一条马路,把路边各住户连接起来,使住户可以相互交流)

5.51单片机的UART

6.串口参数即时序图

· 波特率:串口通信的速率(发送和接收各数据位的间隔时间)
· 检验位:用于数据验证
· 停止位:用于数据帧间隔

7.串口模式图

SBUF: 串口数据缓存寄存器,物理上是两个独立的寄存器,但占用相同的地址。写操作时,写入的是发送寄存器,读操作时,读出的是接收寄存器

当要发送数据时,数据从总线传输到SBUF,通过控制门传输到TXD,将数据发送出去,控制门是一些控制逻辑电路,不用关心,发送数据由发送控制器来进行控制。接收数据时,数据从RXD接收到,通过接收控制器将数据送到移位寄存器,再送到SBUF。接收数据是由中断来进行的,数据传输速率由中间的逻辑电路(定时器1)来控制(波特率)

8.串口和中断系统

9.串口相关寄存器

8.2串口向电脑发送数据

1.配置寄存器

（1）SCON

该单片机使用模式一，8位UART
SMO/FE用于帧错误检测，8为UART不需要，所以SMO/FE=0

SM0=0,SM1=1

因为只有方式1，所以SM2不用管，配为0

REN:允许/禁止串行接收控制位。由软件置位REN,即REN=1为允许串行接收状态,可启动串行接收器RxD,开始接收信息。软件复位REN,即REN=0,则禁止接收。此时不需要，先给0

TB8:在方式2或方式3,它为要发送的第9位数据,按需要由软件置位或清0。
RB8:在方式2或方式3,是接收到的第9位数据。
方式1不需要，所以TB8=0,RB8=0

TI:发送中断请求标志位。在方式0,当串行发送数据第8位结束时,由内部硬件自动置位,即TI=1,向主机请求中断,响应中断后必须用软件复位,即TI=0。在其他方式中,则在停止位开始发送时由内部硬件置位,必须用软件复位。
RI:接收中断请求标志位。在方式0,当串行接收到第8位结束时由内部硬件自动置位RI=1,向主机请求中断,响应中断后必须用软件复位,即RI=0。在其他方式中,串行接收到停止位的中间时刻由内部硬件置位,即RI=1(例外情况见SM