串行通信概述课件.ppt

2025年2月3日星期一5.2串行口的結構及工作原理各位定義如下：SMOD:串行口串列傳輸速率的倍增位。在HMOS單片機中，該寄存器中除最高位之外，其他位都是虛設的。在單片機工作在方式1、方式2和方式3時，SMOD=1，串行口串列傳輸速率提高一倍。SMOD=0，則串列傳輸速率不加倍。系統複位時SMOD=0。GF1、GF0：通用標誌位，由軟體置位、複位。PD：掉電方式控制位，PD=1，則進入掉電方式。IDL：待機方式控制位，IDL=1，則進入待機方式。2025年2月3日星期一5.2.3MCS-51串行口的工作方式1.方式0串行介面工作方式0為同步移位寄存器方式，其串列傳輸速率是固定的，為fosc(振盪頻率)的1/12。(1)方式0發送數據從RxD引腳串行輸出，TxD引腳輸出同步脈衝。當一個數據寫入串行口發送緩衝器時，串行口將8位數據以fosc/12的固定串列傳輸速率從RxD引腳輸出，從低位到高位。發送後置中斷標誌TI為1，請求中斷，在再次發送數據之前，必須用軟體將TI清零。2025年2月3日星期一5.2.3MCS-51串行口的工作方式1.方式0(2)方式0接收在滿足REN=1和RI=0的條件下，串行口處於方式0輸入。此時，RxD為數據輸入端，TXD為同步信號輸出端，接收器也以fosc/12的串列傳輸速率對RxD引腳輸入的數據資訊採樣。當接收器接收完8位數據後，置中斷標誌RI=1為請求中斷，在再次接收之前，必須用軟體將RI清零。在方式0工作時，必須使SCON寄存器中的SM2位為“0”，這並不影響TB8位和RB8位。方式0發送或接收完數據後由硬體置位TI或RI，CPU在回應中斷後要用軟體清除TI或RI標誌。2025年2月3日星期一2．方式1方式1為8位非同步通信方式，在方式1下，一幀資訊為10位：1位起始位（0），8位數據位（低位在前）和1位停止位（1）。TXD發送數據端，RXD為接收數據端。串列傳輸速率可變，由定時/計數器T1的溢出率和電源控制寄存器PCON中的SMOD位決定。即：5.2.3MCS-51串行口的工作方式2025年2月3日星期一（1）發送過程在TI=0時，當CPU執行一條向SBUF寫數據的指令時，如MOVSBUF，A，就啟動了發送過程。數據由TXD引腳送出，發送時鐘由定時/計數器T1送來的溢出信號經過16分頻或32分頻後得到，在發送時鐘的作用下，先通過TXD端送出一個低電平的起始位，然後是8位數據（低位在前），其後是一個高電平的停止位，當一幀數據發送完畢後，由硬體使發送中斷標誌TI置位，向CPU申請中斷，完成一次發送過程。5.2.3MCS-51串行口的工作方式2025年2月3日星期一（2）接收過程當允許接收控制位REN被置1，接受器就開始工作，由接收器以所選串列傳輸速率的16倍速率對RXD引腳上的電平進行採樣。當採樣到從“1”到“0”的負跳變時，啟動接收控制器開始接收數據。在接收移位脈衝的控制下依次把所接收的數據移入移位寄存器，當8位數據及停止位全部移入後，根據以下狀態，進行回應操作。5.2.3MCS-51串行口的工作方式2025年2月3日星期一5.2.3MCS-51串行口的工作方式①如果RI=0、SM2=0，接收控制器發出“裝載SBUF”信號，將輸入移位寄存器中的8位數據裝入接收數據寄存器SBUF，停止位裝入RB8，並置RI=1，向CPU申請中斷。②如果RI=0、SM2=1，那麼只有停止位為“1”才發生上述操作。③RI=0、SM2=1且停止位為“0”，所接收的數據不裝入SBUF，數據將會丟失。④如果RI=1，則所接收的數據在任何情況下都不裝入SBUF，即數據丟失。2025年2月3日星期一5.2.3MCS-51串行口的工作方式3.方式2串行口工作在方式2下時，被定義為9位非同步通信介面。方式２的串列傳輸速率為：(1)方式2發送發送數據由TxD端輸出，一幀資訊包含11位，即一位起始位(0)、八位數據位(先低位後高位)、一位附加可控位(1或0)和一位停止位“1”。附加的第9位數據為SCON中的TB8，它由軟體置位或清零，可作為多機通信中地址／數據資訊的標誌位，也可作為數據的奇偶校驗位。以TB8作為奇偶校驗位，處理方法為數據寫入SBUF之前，先將數據的奇偶位寫入TB8。CPU執行一條寫SBUF的命令後，便立即啟動發送器發送，送完一幀資訊後，TI被置1，再次向CPU申請中斷。因此在進入中斷服務程式後，在發送完一幀數據之前，必須將TI清零。發送中斷服務參考程式如下。2025年2月3