6.4.5-89C51单片机串行接口的波特率设定（教案）-《单片机技术与应用》同步教学（化学工业出版社）

教案 编号：PTzZ-169 流水号：168 （首页）共 4页 课程 《单片机技术与应用》 一体化 理论 章节（课题）及内容 89C51单片机串行接口的波特率设定 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解波特率的概念及其在串行通信中的重要性。 · 掌握89C51单片机串行接口波特率的设定方法。 · 学会使用定时器T1或T2产生波特率。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 波特率的概念及其在串行通信中的作用。 2. 89C51单片机串行接口波特率的设定方法。 教学难点 1. 波特率与晶振频率、定时器的关系。 2. 定时器产生波特率的计算方法。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 直观展示法：通过多媒体课件、实物展示等方式，让学生直观地了解波特率设定的相关知识。 2. 案例分析法：结合实际案例，分析波特率设定在实际应用中的实现方法。 3. 实践操作法：通过实验、实训等方式，让学生在实践中掌握波特率的设定方法。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾串行通信的基本概念和工作原理。 2. 介绍波特率的概念及其在串行通信中的重要性。 3. 提出问题，引导学生思考如何设定89C51单片机串行接口的波特率。 2分钟 讲授新课 练习指导 **波特率的概念及其在串行通信中的重要性** 波特率（Baud Rate）是指串行通信中每秒传输的符号（或信号电平的变化）数。它表示了数据传输的速率，但不直接等同于单位时间内传输的数据量。在串行通信中，波特率是一个关键参数，因为它决定了数据传输的快慢。 波特率与比特率（Bit Rate）有时会被混淆。比特率是指每秒传输的比特数，即单位时间内传输的数据量。在串行通信中，由于一次只能传输一位数据，所以波特率和比特率在数值上是相等的。但在并行通信或其他通信方式中，波特率和比特率可能是不同的。 在串行通信中，波特率的重要性体现在以下几个方面： 1. **传输速度**：波特率高意味着数据传输速度快，可以更快地完成数据交换。 2. **同步性**：波特率是通信双方必须共同遵守的速率标准，以确保数据的准确传输。 3. **带宽占用**：波特率越高，在传输同样数量的数据时占用的信道带宽也越大。 4. **误码率**：在一定范围内，波特率越高，由于噪声等因素导致的误码率也可能增加。 **89C51单片机串行接口波特率的设定方法** 89C51单片机的串行接口波特率可以通过软件编程设定。通常，波特率的设定涉及以下几个步骤： 1. **选择定时器**：89C51单片机通常使用定时器T1或T2来产生波特率。具体选择哪个定时器取决于具体的应用需求和单片机的配置。 2. **设定定时器工作方式**：将选定的定时器设定为工作在方式2（自动重装初值方式）或方式3（捕捉/比较方式），以便产生波特率所需的定时中断。 3. **计算并设定初值**：根据所需的波特率和单片机的晶振频率，计算定时器的初值，并将其写入定时器的初值寄存器（如TH1或TH2）。 4. **启动定时器**：将定时器的控制寄存器（如TCON或TMOD）中的相应位置1，以启动定时器。 5. **配置串行接口**：在串行控制寄存器（SCON）中设定串行接口的工作方式和波特率倍增使能位（SMOD）。 波特率的计算公式通常为： 波特率 = (2^SMOD * FOSC) / (32 * (2^n - X)) 其中： - FOSC 是单片机的晶振频率。 - SMOD 是波特率倍增使能位，当SMOD=1时，波特率加倍。 - n 是定时器的位数（对于89C51，n=8）。 - X 是定时器的初值。 通过调整定时器的初值X和波特率倍增使能位SMOD，可以设定不同的波特率以满足不同的通信需求。 要在89C51单片机中使用定时器T1或T2产生波特率，您需要按照以下步骤操作： 1. **选择定时器**： - 根据您的需求和单片机的配置，选择使用定时器T1还是T2。通常，T1用于产生波特率，而T2在某些特殊情况下也可以用于此目的。 2. **设定定时器工作方式**： - 对于T1，您可以将其设置为工作在方式2（自动重装初值方式）或方式3（捕捉/比较方式）。方式2通常用于产生波特率。 - 对于T2，它也可以设置为工作在方式2或方式3，但需要注意的是，T2的控制方式与T1略有不同。 3. **计算并设定初值**