微机原理与应用实验报告6 实验9 串行通信技术 实验10A 模拟信号转换接口 实验报告
实验九串行通信技术 一、实验目的 1. 了解异步串行通信原理; 2. 掌握MSP430异步串行通信模块及其编程方法; 二、实验任务 1. 了解MSP430G2553实验板USB转串口的通信功能,掌握串口助手的使用 (1)利用PC机的串口助手程序控制串口,实现串口的自发自收功能 为实现PC串口的自发自收功能,须现将实验板上的扩展板去下,并将单片机板上的BRXD和BTXD用杜邦线进行短接,连接图如下所示: 由此可以实现PC串口的自收自发功能。 (2)思考题:异步串行通信接口的收/发双方是怎么建立起通信的 首先在异步通信中,要求接收方和发送方具有相同的通信参数,即起始位、停止位、波特率等等。在满足上面条件的情况下,发送方对于每一帧数据按照起始位数据位停止位的顺序进行发送,而接收方则一直处于接受状态,当检测到起始位低电平时,看是采集接下来发送方发送过来的数据,这样一帧数据(即一个字符)传送完毕,然后进行下一帧数据的接受。这样两者之间就建立起了通信。 2. 查询方式控制单片机通过板载USB转串口与PC机实现串行通信 (1)硬件连接图
(2)C语言程序 采用SMCLK=1.0MHz时,程序如下:
其中SMCLK=1MHz,波特率采用的是9600,采用低频波特方式,则N=1000000/9600=104.1666…,故UCA0BR1=0,UCA0BR0=104,UCBRS=1; 当采用外部晶振时,时钟采用默认设置即可,程序如下:
也是采用了低频波特率方式,所以关于波特率设置的相关计算和上面是一样的。 (3)思考:如果在两个单片机之间进行串行通信,应该如何设计连线和编程? 由于在上面的连线中将单片机上的P1.2和BRXD相连,P1.1和BTXD相连,所以若要在两个单片机之间进行通信,首先应该将两个单片机的P1.2和P1.1交叉相连,并根据上面的程序进行相同的关于端口和波特率相关的设置即可实现两个单片机之间的通信。 3. (提高)利用PC机RS232通信接口与单片机之间完成串行通信 (1)硬件连接图 在实验时,采用了将PC机的串口com1直接连接至MSP430F149的孔型D9连接器上,G2553单片机的输出引脚P1.1和P1.2分别与F149单片机上的URXD1和UTXD1相连接,连接图如下所示:
练习与思考题10 1.串行数据传送的主要优点和作用是什么? 答:串行数据传送的主要优点是硬件接口简单,接口端口少(2个)。主要用于微机之间或微机与外设之间的数据通信。 2.单工、半双工、全双工通信有什么异同? 答:相同之处在于都是串行通信; 单工方式:数据仅按一个固定方向传送。 半双工方式:数据可实现双向传送,但不能同时进行。 全双工方式:允许通信双方同时进行数据双向传送。。 3.假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位,8个数据位,1个奇校验位,1个停止位, 请画出传送字符“F”的帧格式。 起始位0 1 1 0 0 0 1 0 校验位0 停止位 4.若异步通信接口按方式3传送,已知其每分钟传送3600个字符,其波特率是多少? 答:已知每分钟传送3600个字符,方式3每个字符11位,则: 波特率=(11b/字符)×(3600字符/60s)=660b/s 5.AT89S51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用? 答:AT89S51单片机的串行接口由发送缓冲器SBUF,接收缓冲器SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。 由发送缓冲期SBUF发送数据,接收缓冲期SBUF接收数据。串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。定时器T1产生串行通信所需的波特率。 6.AT89S51单片机串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各种工作方式的波特率如何 确定? 答:串行口有4种工作方式:方式0、方式1、方式2、方式3; 有3种帧格式,方式2和3具有相同的帧格式; 方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率, 方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 方式2的波特率=2SMOD/64×fosc 方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 7.为什么MCS-51串行口的方式0帧格式没有起始位(0)和停止位(1)? 解答:串行口的方式0为同步移位寄存器输入输出方式,常用于外接移位寄存器,以扩展并行I/O口,一般不用于两个MCS-51之间的串行通信。该方式以fosc/12的固定波特率从低为位到高位发送或接受数据。 8.AT89S51中SCON的SM2,TB8,RB8有何作用? 答:A T89S51中SCON的SM2是多机通信控制位,主要用于方式2和方式3.若置SM2=1,则允许多机通信。 TB8是发送数据的第9位,在方式2或方式3中,根据发送数据的需要由软件置位
安徽师范大学数计学院实验报告 专业名称11计科 课程微机原理 实验名称串行通信实验姓名 学号110704012
8251 可编程串行口与PC 机通讯实验 一、实验目的 (1) 掌握8251 芯片的结构和编程,掌握微机通讯的编制。 (2) 学习有关串行通讯的知识。 (3) 学习PC 机串口的操作方法。 二、实验说明 1、8251 信号线 8251 是CPU 与外设或Mode 之间的接口芯片,所以它的信号线分为两组:一组是用于与CPU 接口 的信号线,另一组用于与外设或Mode 接口。 (1)与CPU 相连的信号线: 除了双向三态数据总线(D7~D0)、读(RD)、写(WR)、片选(CS)之外,还有: RESET:复位。通常与系统复位相连。 CLK:时钟。由外部时钟发生器提供。 C/D:控制/数据引脚。 TxRDY:发送器准备好,高电平有效。
TxE:发送器空,高电平有效。 RxRDY:接收器准备好,高电平有效。 SYNDET/BRKDET:同步/中止检测,双功能引脚。 (2)与外设或Mode 相连的信号线: DTR:数据终端准备好,输出,低电平有效。 DSR:数据装置准备好,输入,低电平有效。 RTS:请求发送,输出,低电平有效。 CTS:准许传送,输入,低电平有效。 TxD:发送数据线。 RxD:接收数据线。 TxC:发送时钟,控制发送数据的速率。 RxC:接收时钟,控制接收数据的速率。 2、8251 的初始化编程和状态字 8251 是一个可编程的多功能串行通信接口芯片,在使用前必须对它进行初始化编程。初始化编 程包括CPU 写方式控制字和操作命令字到8251 同一控制口,在初始化编程时必须按一定的顺序。如 下面的流程图:
实验三双机通信实验 一、实验目的 UART 串行通信接口技术应用 二、实验实现的功能 用两片核心板之间实现串行通信,将按键信息互发到对方数码管显示。 三、系统硬件设计 (1)单片机的最小系统部分 (2)电源部分 (3)人机界面部分
数码管部分按键部分 (4)串口通信部分 四、系统软件设计 #include
sbit L1=P0^5; sbit L2=P0^6; sbit L3=P0^7; uint m=0,i=0,j; uchar temp,prt; /***y延时函数***/ void delay(uint k) { uint i,j; //定义局部变量ij for(i=0;i { m=1; //KEY1键按下 return(m); } if(H2==0) { m=4; //KEY4键按下 return(m); } } } if(L2==0) { delay(5); if (L2==0) { L2=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) { m=2; //KEY2键按下 return(m); } if(H2==0) { m=5; //KEY5键按下 return(m); } } } if(L3==0) { delay(5); if (L3==0) { L3=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) { m=3; //KEY3键按下 课程名称:Zigbee技术及应用实验项目:串口通信实验指导教师: 专业班级:姓名:学号:成绩: 一、实验目的: (1)认识串口通信的概念; (2)学习单片机串口通信的开发过程; (3)编写程序,使单片机与PC通过串口进行通信。 二、实验过程: (1)根据实验目的分析实验原理; (2)根据实验原理编写C程序; (3)编译下载C程序,并在实验箱上观察实验结果。 三、实验原理: 串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送,此时只需要一条数据线,外加一条公共信号地线和若干条控制信号线。因为一次只能传送一位,所以对于一个字节的数据,至少要分8位才能传送完毕,如图3-1所示。 图2-1串行通信过程 串行通信制式: (1)单工制式 这种制式是指甲乙双方通信时只能单向传送数据,发送方和接收方固定。 (2)半双工制式 这种制式是指通信双方都具有发送器和接收器,即可发送也可接收,但不能同时接收和发送,发送时不能接收,接收时不能发送。 (3)全双工制式 这种制式是指通信双方均设有发送器和接收器,并且信道划分为发送信道和接收信道,因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据,发送时能接收,接收时能发送。 三种制式分别如图3-2所示 图3-2串行通信制式 3.1硬件设计原理 CC2530有两个串行通信接口USART0和USART1,两个USART具有同样的功能,可已分别运行于UART模式和同步SPI模式。 CC2530的两个串行通信接口引脚图分布如表3-1所示 表3-1 CC2530串行通信口引脚图分布 本实验CC2530模块使用的是USART1的位置2,P1_6和P1_7。 串行通信实验报告 班级学号日期 一、实验目的: 1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计,及简易三线式通讯的方法。 2、了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。 3、学习串口通讯的程序编写方法。 二、实验要求 1.单机自发自收实验:实现自发自收。编写相应程序,通过发光二极管观察收发状态。 2.利用单片机串行口,实现两个实验台之间的串行通讯。其中一个实验台作为发送方,另一侧为接收方。 三、实验说明 通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接,本实验中为减少连线可将电平转换电路略去,而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。也可以将本机的TXD接到RXD上。 连线方法:在第一个实验中将一台实验箱的RXD和TXD相连,用P1.0连接发光二极管。波特率定为600,SMOD=0。 在第二个实验中,将两台实验箱的RXD和TXD交叉相连。编写收发程序,一台实验箱作为发送方,另一台作为接收方,编写程序,从内部数据存储器20H~3FH单元中共32个数据,采用方式1串行发送出去,波特率设为600。通过运行程序观察存储单元内数值的变化。 四、程序 甲方发送程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP COM_INT ORG 1000H MAIN: MOV SP,#53H MOV 78H,#20H MOV 77H,00H MOV 76H,20H MOV 75H,40H ACALL TRANS HERE: SJMP HERE TRANS: MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0F3H MOV TL1,#0F3H MOV PCON,#80H SETB TR1 MOV SCON,#40H MOV IE,#00H CLR F0 MOV SBUF,78H WAIT1: JNB TI,WAIT1 CLR TI MOV SBUF,77H WAIT2: JNB TI,WAIT2 CLR TI MOV SBUF,76H WAIT3: JNB TI,WAIT3 CLR TI 串行接口同步通信协议 [摘要]:接口在微型计算机系统的设计和应用中占有极为重要的地位。在微型计算机系统中,CPU要与存储器和输入/输出设备之间交换信息,这些信息的交换要借助接口来实现。接口是沟通微处理机和外部设备之间的桥梁,它减轻了CPU的负担,使CPU能够充分的发挥任务管理和逻辑判断作用,使CPU和外部设备能更加协调的完成输入/输出工作,从而提高整机的工作效率和系统功能。串行接口是使用串行方式进行数据传输的输入/输出接口,根据在串行通信中数据的定时的不同,串行通信可分为同步通信和异步通信。同步通信中为保证通信的正确,发送装置和接收装置事先必须有一个双方共同遵守的协议,这就是串行接口同步通信协议。 [关键词]:输入/输出接口,串行接口,同步通信,协议,SDLC/HDLC 规程 一、串行接口 在计算机领域内,有两种数据传送方式:串行传送和并行传送。并行数据传送中,数据在多条并行1比特宽的传输线上同时由源传送到目的,这种传送方式也称为比特并行或字节串行。串行数据传送中,数据在单条1比特宽的传输线上,1比特1比特 的按顺序分时传送。 串行通信一般使用在计算机与计算机之间、计算机和远程终端之间、终端与终端之间的通信中,传输距离通常从几米到数千公里。与典型设备相关的串行接口,数据传输的速率每秒在0~2百万比特的范围内。串行传输的速率和距离成反比,数据传输速率和距离的关系如图所示。 串行通信接口的信号电平常采用RS-232-C信号电平或20mA 电流环路操作方法。 串行数据的发送由发送时钟控制。数据发送过程:把并行的数据序列送入移位寄存器,然后通过移位寄存器由发送时钟触发进行移位输出,数据位的时间间隔可由发送时钟周期来划分。发送时钟、待发送的二进制数据和出现在传输线上的信号波形三者的关系如图所示。 单片机实验报告 实验名称:串行通信实验 姓名:高知明 学号:110404320 班级:通信3 实验时间:2014-6-11 南京理工大学紫金学院电光系 一、实验目的(四号+黑体) 1、理解单片机串行口的工作原理; 2、学习使用单片机的TXD\RXD口; 3、了解MAX232芯片的作用; 二、实验原理 MCS-51单片机内部集成有一个UART,用于全双工方式的串行通信,可以发送、接收数据。他有两个相互独立的接收、发送缓冲器,这两个缓冲器同名(SBUF),共用一个地址号(99H)。发送缓冲器只能写入,不能读出,接受缓冲器只能读出,不能写入。要发送的字节数据直接写入发送缓冲器。SBUF=a;当UART接收到数据后,CPU从接收缓冲器中读取数据,a=SBUF;串行口内部有两个移位寄存器,一个用于串行发送,一个用于串行接收。定时器T1作为波特率发生器,波特率发生器的溢出信号昨接受或发送移位寄存器的位移时钟。TI与RI分别为发送完数据的中断标志,用来想CPU发中断请求。 三、实验内容 1、发送信号 1)C51程序: #include串口通信实验讲解
串行通信实验报告
串行同步通信
单片机串行通信实验