第八章串行通信第一节串行通信概述第二节MCS-51串行口结构、控制寄存器及工作方式第三节单片机双机通信第一节串行通信概述一、微机联网：单片机与单片机；单片机与其他微机之间实现信息共享；图1：典型的计算机测量与控制系统构成二、数据通信方式：并行通信与串行通信并行通信：一次传输8（16、32）Bit8根数据线，1根控制线，1根状态线，1根地线，共11根；特点：速度快，适合近距离传输计算机并口，打印机，8255串行通信：数据一位一位地发送，常用的有（不包括地线）：1根：1wire2根：RS232的数据收发：1根发送线、1根接收线，I2C总线：1根数据线、1根时钟线，4根：SPI总线：1根发送线、1根接收线、1根时钟线，1根使能信号线特点：硬件方便，接口简单，适合距离远，速度要求不高的场合三、串行通讯的分类：按通信进行的过程，分为：单工、半双工、全双工通信方式1)单工：只容许数据由一方发、一方收，单向通讯，如BP机。2)半双工：容许双向通讯，但是收发只能分时共用一路通道，如对讲机、红外收发装置。3)全双工：容许数据同时双向收发，如KEILC开发装置。收发器接收器发送器收发器收发器收发器四、同步串行通信和异步串行通信串行通信：将并行的数据分开后，一位一位地发送出去，接收方也是一位一位地接收数据，这就需要通信的双方有一个协议，什么时候开始发送，什么时候发送完毕；接收方收到的信息是否正确等，而这些信息只能以电平的高低来表示，构成这些位的数据称为一帧。1、同步通信：有同步信号对于并行通信：除了数据线外，还有专门的同步信号线。对于串行通信：先发送一个字符，作为同步字符，之后便连续发送数据，数据之间不能有间隔，直到数据发送完毕，用时钟实现发送端和接收端的同步，速度要比异步通信快。1．起始位：在数据发送线上规定无数据时电平为1，当要发送数据时，首先发送一个低电平0，表示数据传送的开始，这就是起始位。2．数据位：真正要传送的数据，由于字符编码方式不同，可以是5位、6位、7位、8位、9位等多位，数据位是由低位开始，高位结束（低位在前（左）、高位在后（右））；3．奇偶校验：数据发送完后，发送奇偶校验位，以检验数据传送的正确性，这种方法简单，容易实现。4.停止位：表示数据传送的结束，可以是1位、1.5位或2位。高电平1有效。帧格式：2、异步通信：异步串行通信（RS232）规定了传输数据的结构即帧格式：起始位数据位奇偶校验位停止位通用异步接收/发送器（UNIVERSALASYNCHRONOUSRECEIVER/TRANSMITTER）：UART：8250，6850，51已经内嵌其中作用：1.数据的串行化(并行数据转化为串行数据)和反串行化（串行数据转化为并行数据）2.错误检验五、波特率：单位时间内传送的位数。例：电传机：传送速率120字符/秒，1个字符10位，波特率：120×10=1200波特＝1200位/秒位宽：传送过程中平均每位占用时间Td=0.833ms(1/1200)常用的波特率：2400、4800、9600、19200、38400等六、串行通信总线标准及接口在测控系统中，计算机通信主要采用异步串行通信方式，常用的异步串行通信接口标准有：●RS-232（RS-232ARS-232BRS-232C）●RS422、RS485通信方式的选取1．通信速率和通信距离这两个方面是相互制约的，降低通信速率，可以提高通信距离RS-232C：速率：20Kbit/S，最大通信距离：15mRS422：10Mbit/s，：300m90Kbit/s，：1200m2．抗干扰能力采用标准的通信接口，本身具有一定的抗干扰能力，但是工业现场的情况往往很恶劣，因而要根据具体情况进行选择。RS232C：一般场合，逻辑1=-3～-15V，逻辑0=+3～+15V（注意与51的TTL电平不同）七、串行通讯的距离：补充1)近程通讯：机器内部、芯片之间，可用TTL电平。15米以内，用驱动芯片，如MAX202。2公里以内，如光电隔离器。2)远程通讯：运用调制解调技术进行收发，如各类Modem、俗称“猫”。第二节MCS-51串行口结构、控制寄存器及工作方式8051有一个可编程的全双工串行通信接口：•它可作UART用，•也可作同步移位寄存器，•其帧格式可有8位、10位或ll位，并能设置各种波特率。一、结构805l通过引脚RXD(P3.0，串行数据接收端)和引脚TXD(P3.l，串行数据发送端),进行串行收发。1、两个物理上独立的接...
