接口技术专升本课件第七章

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单片机原理及接口技术课后答案第七章

第七章1、什么是串行异步通信，它有哪些作用？答：在异步串行通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或一字节数据）传送的，每一帧的数据格式参考书。

通信采用帧格式，无需同步字符。

存在空闲位也是异步通信的特征之一。

2、89C51单片机的串行口由哪些功能部件组成？各有什么作用？答：89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF，接收缓冲期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。

3、简述串行口接收和发送数据的过程。

答：串行接口的接收和发送是对同一地址（99H）两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。

当向SBUF发“写”命令时（执行“MOV SBUF,A”），即向缓冲期SBUF装载并开始TXD引脚向外发送一帧数据，发送完便使发送中断标志位TI=1。

在满足串行接口接收中断标志位RI（SCON.0）=0的条件下，置允许接收位REN （SCON.4）=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI=1。

当发读SBUF命令时（执行“MOV A, SBUF”），便由接收缓冲期SBUF 取出信息通过89C51内部总线送CPU。

4、89C51串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各工作方式的波特率如何确定？答：89C51串行口有4种工作方式：方式0（8位同步移位寄存器），方式1（10位异步收发），方式2（11位异步收发），方式3（11位异步收发）。

有2种帧格式：10位，11位方式0：方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定为振荡频率1/12)方式2：方式2波特率≌2SMOD/64×fosc方式1和方式3：方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)如果T1采用模式2则：5、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/s6、89C51中SCON的SM2，TB8，RB8有何作用？答：89c51SCON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。

7系统扩展与接口技术精品PPT课件

单片机的外部总线
总线的用途：总线是多设备之间分时共享的信息传输线路。
总线的组成总线包括：数据总线地址总线控制总线数据总线：双向传输信息，决定了每个时钟周期传输信息的多少地址总线由主芯片向从芯片单向传输地址线决定系统设备的数量控制总线：由主芯片向从芯片单向传输控制线决定信息的传输方向和时序
E2PROM----电擦除的可编程只读存储器。
常用的E2PROM有2816（2KB）、 2817（2KB）、2864A（8KB）。
E2PROM的特点： 1、单5v电源擦写； 2、可重复写1万次，保留20年； 3、与相同容量的RAM和
EPROM在引脚上兼容； 4、速度：读200ns、写20ms左右。
用途2：用于连接总线接口的器件，要注意的是 8051单片机访问某些I/O设备，比如ADC0809、 DAC0832时，也可以通过总线的方式接口。
注意：理解总线接口的原理是重中之重，其关键在于理解总线接口的时序关系！！
总线分并行和串行两种，8051采用并行总线形式，而有的单片机有串行总线比如motorola公司的HCS12系列单片机有IIC总线。
地址范围为：0000~1FFFH P2.6接片选信号CE，为0有效。 P2.7、P2.5取0
对于扩展的8KB的27128的地址范围为（14位地址线）：
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 ⅹ 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
数据总线 D0-D7从 P0 端口引出地址总线 A0-A7从 P0 引出地址总线 A8-A15从 P2 引出控制总线由单独的WR RD 引脚输出如图所示

微机原理与接口技术第七章3PPT课件

( DS :DX ) = 限制最多输入的字符数
功能号
AH = 0AH
类型号
21H
出口参数 ( DS : DX+1 ) = 实际键入的字符(不含回车符) 从( DS : DX+2 )开始顺序存放键入的字符串，回车符0DH为串尾最后一字符。
实现功能等待从键盘输入字符串，并存入设定的缓冲区内，同时回显字符串，光标随着移动，回车符使光标回到行首。
§7.3 DOS功能调用
一、概述 : 例:编写完整汇编语言程序，要求：
（1）清屏，在10行5列上显示“ Hello China!”
（2）将0AH功能输入的字符串, 用09H功能显示出来。
结果如下:
data SEGMENT max DB 11，?，4 DUP(?)
string DB ‘ Hello World! ’,’$’
注意事项：应按要求先定义缓冲区，再调用。
.
13
例应用0AH功能输入字符串。
data
SEGMENT
;定义缓冲区
max
DB 11
;定义限制最多输入个数
lenth DB ?
;用于存放实际输入个数
stri
DB 11 DUP(?) ;用于存放输入的字符串
data
ENDS
code
SEGMENT
ASSUME CS:code, DS:data
① 入口参数
无
功能号
AH = 01H
类型号
21H
出口参数 AL = 键入字符的ASCII码
实现功能等待从键盘输入一个字并在屏幕上回显，光标移动, 检测Ctrl-Break键
.
9
例
利用键盘输入的字符产生分支：

接口技术

图7-10 例7.1所产生的波形
第七章接口技术
解：由图7-9可以看出，DAC0832采用的是单缓冲单极性的接线方式，它的选通地址为7FFFH。锯齿波程序： ORG MOV CLR INC NOP NOP NOP SJMP LOOP END A A ；延时 0000H ；输入寄存器地址；转换初值 DPTR，#7FFFH
第七章接口技术
三角波程序：
ORG 0100H
MOV
DOWN： MOV MOVX INC MOVX DEC JNZ UP： MOV MOVX
A，#0FFH
R0，#0FEH @R0，A R0 @R0，A A DOWN R0，#0FEH @R0，A ；线性上升段；线性下降段
INC
MOVX INC JNZ MOV SJMP END
第七章接口技术
为了说明T型电阻网络的工作原理，现以四位D/A 转换器为例加以讨论，如图2-2所示。
VREF
I3 2R S3 1
I2 2R S2 1
I1 2R S1 1
0
0
0
0
Iout2
b3
b2 b1 四位DAC寄存器
b0
图7-2 T型电阻网络型D/A转换器
返回本节
.
. .
.
. .
.
. .
.
. .
第七章接口技术
3. 双缓冲方式
所谓双缓冲方式，就是把DAC0832 的两个锁存器都接成受控锁存方式。双缓冲方式DAC0832的连接如图7-11 所示。
第七章接口技术
WR 8031 P0.0 P0.7
锁译码器
.
FFH FEH
WR1 WR2 XFER CS

微机原理与接口技术第七章

第一页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第二页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第三页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第四页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第五页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第六页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第七页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第八页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第九页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第十页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第十一页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第十二页，编辑于星期一：十五点二十四分。
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第十五页，编辑于星期一：十五点二十四分。
第十六页，编辑于星期一：十五点二十四分。

接口技术概述PPT课件

00H
部分：① 工作寄存器区（00H---1FH）
② 位寻址区（20H---2FH）
③ 普通RAM 区（30H---7FH）
第 1 章接口技术概述
1、工作寄存器区是指00H～ 1FH区, 共分4个组, 每组有8个单 7FH
元, 共32个内部RAM单元。
普通RAM区
2、每次F只FH能有1组作为工作寄 30H
调用指令:
LCALL/ACALL 标号
返回指令：
RET
第 1 章接口技术概述
DPTR RAM PC ROM
89C51内有256B的RAM单元，其地址范围为00H—FFH，分P为0 两大部
分: 低 128 字节（S0P0H~7FH）A为真正T的MRPAM区B;
P1
高 128 字节（80H~FFH）为特殊功能寄存器区SFR。 P2
P0
作用：PC存放CPUS将P要执行的指A令所在T的MROPM单元B的地址。 P1
特点：① 具有自动加1功能。
② CPU复位时PC=0000H，当8051脱离复位状态时，开始P从20000H 处执行程序，P因SW此，用户A程L序U应该从0000H ROM单元存P放3 。
③ PC的值可以用转移和调用/返回指令修改。
连接。 1 单片机内部资源不够用时，需要外扩芯片，外扩芯片通过三总线与
CPU交换信息。
第 1 章接口技术概述
单片机最小控制系统的结构图
T0 T1
+5V RST
CPU
RAM ROM 定时计数器
振荡电路
并行口串行口中断系统
X1
X2 P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
外设外设外设

单片机原理与接口技术(专升本)

1. 单选题（2分）正确答案CMCS-51寻址方式中，立即寻址的寻址空间是。

A工作寄存器R0～R7B专用寄存器SFRC程序存储器ROMD片内RAM的20H～2FH安节中的所有位和部分专用寄存器SFR的位2. 单选题（2分）正确答案AMCS-51寻址方式中，操作数Ri加前缀“@”号的寻址方式是。

A寄存器间接寻址B寄存器寻址C基址加变址寻址D立即寻址3. 单选题（2分）正确答案C单片机中PUSH和POP指令常用来。

A保护断点B保护现场C保护现场，恢复现场D保护断点，恢复断点4. 单选题（2分）正确答案B当程序状态字寄存器PSW状态字中RS1和RS0分别为0和1 时，系统使用的工作寄存器组为。

A组0B组1C组2D组35. 单选题（2分）正确答案CMCS-51单片机复位后，专用寄存器ACC的状态是。

A01HB07HC00HD0FFH6. 单选题（2分）正确答案D单片机8051的XTAL1和XTAL2引脚是引脚。

A外接定时器B外接串行口C外接中断D外接晶振7. 单选题（2分）正确答案DALU表示。

A累加器B程序状态字寄存器C计数器D算术逻辑部件8. 单选题（2分）正确答案BMCS-51单片机的数据指针DPTR是一个16位的专用地址指针寄存器，主要用来。

A存放指令B存放16位地址，作间址寄存器使用C存放下一条指令地址D存放上一条指令地址9. 单选题（2分）正确答案C寻址方式就是的方式。

A查找指令操作码B查找指令C查找指令操作数D查找指令操作码和操作数10. 单选题（2分）正确答案C对于8051单片机，其内部RAM20H-2FH单元。

A只能位寻址B只能字节寻址C既可位寻址又可字节寻址D少部分只能位寻址11. 单选题（2分）正确答案A访问外部存储器或其它接口芯片时，作数据线和低8位地址线的是。

AP0口BP1口CP2口DP0口和P2口12. 单选题（2分）正确答案C单片机8051的引脚。

A必须接地B必须接+5VC以上两种视需要而定13. 单选题（2分）正确答案B单片机上电复位后，PC的内容和SP的内容为。

第7章--PC端接口技术PPT课件

2. RS-232C的电气特性 ➢ RS-232C标准对逻辑电平的定义： • 在TXD和RXD上：逻辑1（MARK）= 3～15V，逻辑0（SPACE）=+3～+15V。 • 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：信号有效（接通，ON状态，正
电压）=+3～+15V ，信号无效（断开，OFF状态，负电压）=3～15V。
第7章 PC端接口技术
实际应用中，通常要遇到PC与单片机系统的通信问题。由于PC和单片机（如MCS-51）都具有串口，因此经常使用串口完成两者之间的数据交换。本章主要介绍RS-232C 串行通信技术以及在Windows环境下编写串口通信程序的方法、USB接口技术以及相应的开发实例。
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1
第7章 PC端接口技术
传输线接收器MC1489。另一种常用
的电平转换电路是MAX232，
MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向
电平转换。
图为MAX232引脚图。
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8
简单的串行通信协议的设计
PC和单片机最简单的连接是零调制三线经济型。下图给出了采用MAX232芯片的 PC和单片机串行通信接口电路，与PC相连采用9芯标准插座。
简写功能说明
CD 载波侦测（Carrier Detect）
RXD 接收数据（Receive）
TXD 发送数据（Transmit）
DTR
数据终端准备（Data Terminal Ready）
GND 地线（Ground）
DSR 数据准备好（Data Set Ready）
RTS 请求发送（Request To Send）
DTR
数据终端准备（Data Terminal Ready）

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济宁学院计算机科学系微机原理与接口技术专升本课件
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• 第三部分是和外设的连接部分，包括连接发送移位器的串行发送信号线TxD、连接接收移位器的串行接收信号线RxD；调制／解调控制电路和它的两对联络信号：数据终端请求发送RTS#和数据设备清除请求发送（允许发送）CTS#，数据终端准备好DTR#和数据设备准备好DSR#。这两对信号在8251A向从调制解调器或其他串行外设发送／接收数据的过程中进行“握手”联络。这四个信号和并行接口的IBF，OBF#，STB#，ACK#都是有很多相似之处的。
第七章串行接口
串行通信的基本概念，要求达到“领会”层次。串行通信与并行通信的区别。异步通信与同步通信的特点与区别。异步串行数据传送格式。同步串行数据传送格式。波特律的含义。调制解调器在远程串行通信中的作用。单工、半双工与全双工的区别及实现。串行通信中差错检测的概念。串行接口原理。异步串行通信接口的基本结构、工作原理。异步串行通信中差错检测的概念。 RS-232C串行接口标准，要求达到“识记”层次。可编程通信接口8251A（USART）。 8251A的结构、功能及接口信号，要求达到“识记”层次。 8251A的初始化，要求达到“领会”层次。 8251A的应用，要求达到“领会”层次。
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图7-1 异步串行数据格式
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• 3．同步串行方式的特点和数据格式．（1）同步串行方式的特点）所谓同步通信，是指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。同步串行通信的特点可以概括为： ①以数据块为单位传送信息。 ②在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔。 ③接收时钟与发送进钟严格同步。（2）同步、串行方式的数据格式）同步、同步串行通信的数据格式如图7-2所示，每个数据块（信息帧）由3个部分组成：①2个同步字符作为一个数据块(信息帧)的起始标志； ②n个连续传送的数据 ③2个字节循环冗余校验码(CRC)
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• 2．RS-232-C的电平特性．的电平特性 RS-232-C采用“负逻辑”规定逻辑电平：数据"0"或逻辑"0"为：+3V～+15V；数据"1"或逻辑"1"为：-3V～-15V；控制线的接通状态为：+3V～+15V；控制线的断开状态为：-3V～-15V。 3．DTE与DCE ．与 DTE——Data Terminal Equipment数据终端设备，它是数据源和接收信息的目的。在通信系统中，计算机系统和外围设备都可作为DTE。 DCE——Data Communication Equipment数据通信设备，它是DTE同通信线路之间的信号匹配器，实现DTE与通信线线之间通信连接的建立、维持和终止，并完成信号变换和编码。DCE通常是指调制解调器（MODEM）。 4．MC1488与MC1489 ．与 MC1488（或SN75150）——集成发送器，实现TTL电平到RS-232-C电平的转换。 MC1489（或SN75154）——集成接收器，实现RS-232C电平到TTL电平的转换标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。 • RS232串口是被逐步淘汰，但在工控、自动化领域还在广泛应用
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可编程串行通信接口芯片8251A
• 8251A是一个通用串行输入／输出接口，可用来将86系列 CPU以同步或异步方式与外部设备进行串行通信。它能将主机以并行方式输入的8位数据变换成逐位输出的串行信号；也能将串行输入数据变换成并行数据传送给处理机。由于由接口芯片硬件完成串行通信的基本过程，从而大大减轻了CPU的负担，被广泛应用于长距离通信系统及计算机网络。 8251A是一个功能很强的全双工可编程串行通信接口，具有独立的双缓冲结构的接收和发送器，通过编程可以选择同步方式或者异步方式。在同步方式下，既可以设定为内同步方式也可以设定为外同步方式，并可以在内同步方式时自动插入一个到两个同步字符。传送字符的数据位可以定义为5～8位，波特率0～64K可选择。在异步方式下，可以自动产生起始和停止位，并可以编程选择传送字符为 5～8位之间的数据位以及1、1/2位之中的停止位，波特率 0～19.2K可选择。同步和异步方式都具有对奇偶错、覆盖错以及帧错误的检测能力。
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• RS-232C串行接口标准串行接口标准 • 1．RS-232-C接口标准．接口标准所谓RS-232-C接口标准就是由电子工业协会 (Electronic Industries Association，EIA)和CCITT推荐的在串行通信中采用的接口标准，即DTE与DCE之间串行二进制数据通信的接口标准。 • 通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口，分别称为 COM1 和 COM2。 • RS（recommended standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A ,目前在PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。 • RS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、 3条定时线、7条备用和未定义线，常用的只有9根
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• 由于RS232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点： • • （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；因此在 “南方的老树51CPLD开发板”中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
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• 825lA可以按全双工方式工作，由发送器、接收器、数据总线缓冲存储器、读／写控制电路及调制／解调控制电路等5部分组成。 • 基本性能：同步／异步传送；5～8位／字符；自动生成和检测启始位、中止位、奇偶位和断缺字符；全双工双缓冲；波特率：异步：0～19Kb/s，同步： 0～64Kb/s
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• 第二部分是数据格式转换部分，包括发送缓冲器、并行数据到串行数据转换的发送移位器，接收缓冲器和串行数据到并行数据转换的接收移位器，以及发送控制电路和接收控制电路。发送缓冲器把来自CPU的并行数据加上相应的控制信息，然后利用发送移位器把它们转换成串行数据发送出去。接收缓冲器接收串行数据，并利用接收移位器按照相应的格式将串行数据转换成并行数据。发送和接收控制电路控制并行数据与串行数据之间的转换以及串行数据的发送和接收。发送器准备好TxRDY信号和接收器准备好RxRDY信号反映了发送器和接收器状态，它们可以用作控制8251A和CPU之间传送数据的中断请求信号或程序查询信号。
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• 串行通信接口原理 • 1．UART（异步收发器）的组成．（异步收发器） UART由三个部分组成：接收器、发送器、控制器。接收器——将接收到的串行码转换成并行码，并对其进行接收器错误检测。发送器——将并行码转换为一定数据格式的串行码。发送器控制器——用以接收CPU的控制信号、执行CPU所要求的控制器操作，并输出状态信息和控制信息。 2．异步串行通信中设立的出错标志。．异步串行通信中设立的出错标志。 ①奇偶错误； ②帧错误（数据格式错）； ③溢出错误（丢失错误、数据重叠）。
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• 串行通信的基本概念 • 1．串行通信与并行通信．在微型计算机中，通信（数据交换）有两种方式：串行通信和并行通信。串行通信——是指计算机与I/O设备之间仅通过一条传输串行通信线交换数据，数据的各位是按顺序依次一位接一位进行传送。并行通信——是指计算机与I/O设备之间通过多条传输线并行通信交换数据，数据的各位同时进行传送。应该理解所谓的并行和串行，仅是指I/O接口与I/O设备之间数据交换（通信）是并行或串行。无论怎样CPU与 I/O接口之间数据交换总是并行。二者比较：串行通信的速度慢，但使用的传输设备成本低，可利用现有的通信手段和通信设备，适合于计算机的远程通信；并行通信的速度快，但使用的传输设备成本高，适合于近距离的数据传送。
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• 2．异步串行方式的特点和字符格式．（1）异步串行方式的特点）所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。异步串行通信的特点可以概括为： ①以字符为单位传送信息。 ②相邻两字符间的间隔是任意长。 ③接收时钟和发送时钟只要相近就可以。异步方式特点简单的说就是：字符间异步，字符内部各位同步。
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• 一、8251A内部结构及功能内部结构及功能 • 图8.5.1为8251A结构框图。作为常用的通信接口，和8255A类似，8251A的结构也可以归纳为以下三个部分：
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