第六章 6.2 单片机串行通信（2）（课件）- 《单片机技术与应用》（高教版第二版）同步精品课堂

第六章 单片机定时器/计数器及串行通信 6.2 单片机串行通信（2） 《单片机技术与应用》 高教版 第二版 魏寿明 CONTENTS 目录 01 学习目标 02 新课引入 03 新课教学 04 师生互动 05 课堂练习 06 课堂小结 学习目标 CATALOGUE 一 了解串行通信协议及接口标准 掌握单片机串行通信基本概念 学会单片机串行通信编程方法 学习目标 新课引入 CATALOGUE 二 串行口控制寄存器： 串行口控制寄存器SCON 电源控制寄存器 PCON 串行通信的分类： 异步通信 同步通信 单片机通信的基本方式： 并行通信 串行通信 串行通信的工作方式： 单工方式 半双工方式 全双工方式 串行口的工作方式 复习上节课知识点 01 03 02 04 05 新课教学 CATALOGUE 三 波特率是衡量数据传输速率的参数，单位是bps。 例如：每秒传送10帧数据，每1帧数据有11位，则波特率为10×11bps=110 bps。 定义 波特率 在串行通信中，收发双方的数据传输速率需要有一定的约定。 在 MCS-51 系列单片机串 行口的4种工作方式中，方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是由 T1的计数值控制。 波特率的选择 03 方式1和方式3 在方式1和方式3下，定时器T1作为波特率发生器 01 方式0 方式0的波特率固定为晶振频率的1/12,即波特率=fm/12。 02 方式2 方式2的波特率由 PCON 中的选择位SMOD 决定 波特率的选择 波特率的选择 波特率/bps 19200 9600 4800 2400 1200 TH1初值 FDH FDH FAH F4H E8H SMOD 1 0 0 0 0 在实际应用中，波特率要选择标称值，又由于TH1 的初值是整数，为了减小波特率的计 算误差，晶振频率要选择为11.0592MHz。所以，方式1和方式3波特率与TH1 初值的对应关 系是基本确定的，见表 普通的PC 至少有一个标准的RS-232C 串行接口，用于与具有标准RS-232 串行接口的 外围设备通信，此时单片机的引脚电平必须用电平转换器转换成 RS-232C 电平，并用9针的 标准连接器引出。MAX232 是典型电平转换器，采用单+5V 电源就可以完成 TTL与 RS-232 电平的转换。进行通信时，该芯片需要配套4个1～22μF 的电解电容器，与单片机的连接如图所示。 硬件连接 普通的PC 至少有一个标准的RS-232C 串行接口，用于与具有标准RS-232 串行接口的 外围设备通信，此时单片机的引脚电平必须用电平转换器转换成 RS-232C 电平，并用9针的 标准连接器引出。MAX232 是典型电平转换器，采用单+5V 电源就可以完成 TTL与 RS-232 电平的转换。进行通信时，该芯片需要配套4个1～22μF 的电解电容器，与 PC的连接如图所示。 硬件连接 采用方式1进行通信，每帧数据为10位，波特率为1200bps,T¹ 工作方式2,晶振频率为 11.0592MHz, 可以得到TH1=THO=OE8H, 且PCON 寄存器的SMOD位为0。 首先PC向单片机发送 “E1” 命令，请求单片机传输数据。单片机正确地收到 “E1” 命 令后，将数据缓冲区的内容传送至PC。 预传送的数据共16字节，起始地址为40H。 下一次再 传输数据时，PC要再次发送 “E1” 命令。 通信协议 程序设计 单 片 机 端 程 序 流 程 如 图 中断是指在单片机执行程序过程中，由于内部或外部事件触发，暂停当前任务，转而执行特定的中断服务程序，处理完毕后返回原任务继续执行的过程。 中断概念 在串行通信中，中断可以用于接收和发送数据。当单片机接收到外部数据时，可以触发中断，单片机暂停当前任务，转而执行接收数据的中断服务程序；同样地，当单片机需要发送数据时，也可以触发中断，执行发送数据的中断服务程序。 中断在串行通信中作用 中断概念及其在串行通信中作用 定时器/计数器概念 定时器/计数器是单片机内部的一个功能模块，可以用于计时、计数和产生定时中断等操作。 定时器/计数器在串行通信中应用 在串行通信中，定时器/计数器可以用于产生精确的波特率，控制数据的传输速率。通过设置定时器/计数器的计数初值和计数模式，可以产生与串行通信波特率相匹配的定时中断，从而实现数据的准确传输。 定时器/计数器在串行通信中应用 中断和定时器结合方式 通过将中断和定时器结合起来使用，可以实现更高效的数据传输。例如，在接收数据时，可以利用定时器产生精确的定时中断，确保每个数据位之间的时间间隔相等；同时，在接收到数据时触发中断，及时处理接收到的数据，避免数据丢失或处理不及时的问题。