第六章 第二节 单片机串行通信（课件） - 《单片机技术与应用》（第二版）

第六章 第二节 单片机串行通信 第二版 《单片机应用与技术》 教学目标 一 02 单片机串行通信 本节目标 了解单片机串行通信的内容。 知识目标 （1）了解串行通信、单片机串行通信概述。 （2）掌握单片机通信的基本方式。 教学重难点 二 教学重点：了解串行通信、单片机串行通信概述 教学难点：掌握单片机通信的基本方式 导入新课 三 导入： MCS-51 系列单片机除了有4个并行I/O 端口外，还有1个串行I/O 端口，专门用于串行 通信。 新知讲授 四 一、串行通信概述 1. 单片机通信的基本方式 (1)并行通信 (2)串行通信 单片机通信的基本方式 并行通信是将收发设备的所有数据位用多条数据线连接并同时发送。 并行通信的特点：传送控制简单、速度快、效率高，但距离长时传输线较多，成本高。 串行通信是将数据在一条传输线上按位传送 串行通信的特点：传送控制复杂，速度慢，距离长时传输线少，成本低。 新知讲授 四 一、串行通信概述 并行通信是将收发设备的所有数据位用多条数据线连接并同时发送，如图6-8所示。 新知讲授 四 一、串行通信概述 串行通信是将数据在一条传输线上按位传送，如图6-9所示。 新知讲授 四 一、串行通信概述 2. 串行通信的分类 (1)异步通信 (2)同步通信 串行通信的分类 异步通信是指发送和接收设备使用各自的时钟控制数据的传输。传输的数据以字符为基本单位，附加起始位、奇偶校验位和停止位构成字符帧，通过传输线一帧一帧地进行传送。 同步通信是指要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使数据传送完全同步。 新知讲授 四 一、串行通信概述 2. 串行通信的分类 (1)异步通信 新知讲授 四 一、串行通信概述 2. 串行通信的分类 发送设备和接收设备由各自的时钟来控制数据的发送和接收，但也要求发送设备与接收设 备传送数据同步，同步方法是使传送的每一个字符都以起始位“0”开始，以停止位“1” 结束。 ③ 校验位(1位):位于数据位之后，用于校验数据传送的正确性。 ① 起始位(1位):位于帧的开头，为低电平(0),作为传输开始的联络信号，用于向接 收设备表示发送设备开始发送一帧信息。 ④ 停止位(1位):位于帧的末尾，为高电平(1),作用是向接收设备表示字符帧已发送 完毕。 3 1 4 ② 数据位(8位):位于起始位之后。数据传送时，低位先传送，高位后传送。 2 新知讲授 四 一、串行通信概述 2. 串行通信的分类 (2)同步通信 同步通信是指要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使数据传送完全同步。 它是以 多个字符组成的数据串为传输单位来进行数据传送。数据串长度固定，每个字符不再单独附加 起始位和停止位，而是在数据串开始处用同步字符表示数据串传送开始，由时钟来实现发送端 与接收端的同步。 同步通信的特点：传输效率高。 新知讲授 四 一、串行通信概述 3. 串行通信的工作方式 串行通信的工作方式包括单工、半双工和全双工，如图6-11 所示。 新知讲授 四 一、串行通信概述 3. 串行通信的工作方式 (1)单工方式 在单工方式下，数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输，如图6-11 (a) 所示。通信双方，发送方不能接收，接收方也不能发送。 (2)半双工方式 在半双工方式下，通信双方可以交替接收和发送信息，但不能同时接收和发送，因此只需 要一条传输线， 一端发送时，另一端只能接收，如图6-11 (b) 所示。 (3)全双工方式 在全双工方式下，通信双方之间有两根传输线，可以同时进行接收和发送，且互不影响， 如图6-11 (c) 所示。 新知讲授 四 二、单片机串行通信 1.串行口控制寄存器 串行口控制寄存器是可编程的，对它的初始化编程只需将两个控制字分别写入串行口控制 寄存器SCON 和电源控制寄存器 PCON 即可。 (1)串行口控制寄存器SCON SCON(98H) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO SMO SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 新知讲授 四 二、单片机串行通信 1.串行口控制寄存器 串行口控制寄存器是可编程的，对它的初始化编程只需将两个控制字分别写入串行口控制 寄存器SCON 和电源控制寄存器 PCON 即可。 串行口共有4种工作方式 SMO SM1 方式 功能 波特率 0 0 0 移位寄存器 f/12 0 1 1 10位UART(8位数据) T1溢出率的16或32分频 1 0 2 11位UART(9位数据) fo/64或f/32 1 1 3 11位UART(9位数据) T1溢出率的16或32分频 新知讲授 四 二、单片机串行通信 2. 串行口的工作方式 (1)方式0 在方式0下，串行口为