第7章PIC单片机串行口及串行通信技术.pdf
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单片机串口通信原理
单片机串口通信是指通过串行口进行数据的传输和接收。
串口通信原理是利用串行通信协议,将数据按照一定的格式进行传输和接收。
在单片机中,串口通信一般是通过UART(通用异步收发传输器)模块来实现的。
UART模块包括发送和接收两部分。
发送部分将数据从高位到低位逐位发送,接收部分则是将接收到的数据重新组装成完整的数据。
串口通信的原理是利用串行通信协议将发送的数据进行分帧传输。
在传输的过程中,数据被分成一个个的数据帧,每帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位和停止位用于标识数据的开始和结束,数据位则是用来存放需要传输的数据。
校验位用于校验数据的正确性。
在发送端,单片机将需要发送的数据按照一定的格式组装成数据帧,然后通过UART发送出去。
在接收端,UART接收到的数据也是按照数据帧的格式进行解析,然后重新组装成完整的数据。
通过这样的方式,发送端和接收端可以进行数据的传输和接收。
串口通信具有简单、可靠性高、适应性强等优点,广泛应用于各种领域,如物联网、嵌入式系统等。
掌握串口通信原理对于单片机的应用开发具有重要意义。
《单片机原理及接口技术》(第2版)人民邮电出版社第7章 AT89S51单片机的串行口思考题及习题71.帧格式为1个起始位,8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。
答:方式1。
2.在串行通信中,收发双方对波特率的设定应该是的。
答:相等的。
3.下列选项中,是正确的。
A.串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。
对B.发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。
对C.串行通信帧发送时,指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。
错D.串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。
对E.串行口方式1的波特率是可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定。
对4.通过串行口发送或接收数据时,在程序中应使用。
A.MOVC指令B.MOVX指令 C.MOV指令 D.XCHD指令答:C5.串行口工作方式1的波特率是。
A.固定的,为f osc/32 B.固定的,为f osc/16C.可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定D.固定的,为f osc/64答:C6.在异步串行通信中,接收方是如何知道发送方开始发送数据的?答:当接收方检测到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器,接收的值是3次连续采样,取其中2次相同的值,以确认是否是真正的起始位的开始,这样能较好地消除干扰引起的影响,以保证可靠无误的开始接受数据。
7.AT89S51单片机的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8.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“B ”的帧格式。
单片机串行口及应用特百度单片机串行口是指单片机上的一组用于串行通信的接口。
串行通信是一种逐位传输数据的通信方式,相对于并行通信来说,占用的引脚数目较少,适用于资源有限的场合。
单片机串行口通常包括多个引脚,其中包括发送引脚(Tx),接收引脚(Rx)和时钟引脚(Clk)等。
单片机串行口的应用十分广泛,主要涉及以下几个方面:1. 与计算机通信:单片机通过串行口与计算机之间可以进行数据的传输与通信,可以用于单片机与PC进行数据的互传和控制。
在这种应用中,通过合理编程可以实现数据的双向传输,包括数据的发送和接收。
2. 控制外设:单片机可以通过串行口与外部设备进行通信和控制。
比如,单片机可以通过串行口与LCD液晶显示屏通信,控制其显示内容;通过串行口与电机驱动芯片通信,控制电机的转动;通过串行口与温湿度传感器通信,获取环境温湿度信息等。
3. 数据采集与传输:单片机可以通过串行口与各种传感器进行通信,实时采集传感器产生的数据,并通过串行口传输给其他设备进行处理。
比如,可以通过串行口与光电传感器通信,实时采集光照强度并传输给其他设备进行处理;通过串行口与压力传感器通信,实时采集压力数值并传输给其他设备进行处理。
4. 远程控制:单片机可以通过串行口与远程设备进行通信,实现对远程设备的控制。
比如,通过串行口与无线模块通信,实现对远程设备的远程开关控制;通过串行口与蓝牙模块通信,实现对蓝牙设备的远程控制等。
需要注意的是,由于单片机串行口的通信速率相对较低,一般只适合低速数据传输,对于高速数据传输,通常需要使用其他接口,如USB、以太网等。
单片机串行口在物联网、智能家居、工业控制、嵌入式系统等领域有着广泛的应用。
通过串行口的使用,可以实现信息的传输、设备的控制和数据的采集,提高系统的灵活性和可控性。
同时,单片机串行口的应用也需要深入了解串行通信的原理和相关编程知识,以保证通信的稳定和可靠性。
单片机与PLC之间的串行通信实现单片机和PLC是现代工业生产、家用电器等广泛使用的两种技术,通过它们之间的串行通信,可以形成一种小型的控制系统,并发挥一定的数据传输能力,从而在各种各样的机械设备控制技术起到了作用,PLC与单片机串行通信是两者结合的关键。
标签:单片机;PLC;串行通信单片机和PLC是现代社会工业生产、家用电器等各方面广泛应用的两种技术,通过两者的串行通信,能够组建一个小型控制系统,并发挥一定的数据传输能力,从而在多种机械设备的控制技术中发挥作用,PLC与单片机的串行通信是两者结合使用的关键。
1单片机与PLC单片机是借助于超大规模的集成电路技术,组建一个微型计算机控制系统以整合各种有数据处理功能的机械设备,这些设备包括中央处理器、I/O接口、数据存储器、中断系统以及定时器等。
PLC是可编程逻辑控制器,是一种有编程功能、内部有存储程序的存储器,可通过数字模式、模拟式等对用户发出的运算、控制、保存、定时等指令进行输入或输出,从而对机械设备或工业生产进行控制。
2 PLC和单片机之间串行通信設置的相关细节分析2.1 PLC单片机之间数据发送的相关初始分析在初始设置中,单片机的波特率是必须和PLC保持高度一致的。
在高速波特率的选择上,我们可以根据公式:SPBRG=F/(16×波特率)-1来计算。
在这个公式中F所代表的量是单片机时钟的频率大小,在整个公式的取值中,要求SPBRG值为整数值。
所以,单片机波特率和PLC之间是必然存在着误差的。
而且根据整个工作流程来看,数据的发送方和接收方在频率上都存在着比较细微的差异,但是这种差异是非常细微的,在整个的分析过程中,并不会因为这种细小的误差而产生收发错位的现象。
但是需要我们特别注意的是,单片机在发送数据初始设置时,其数据位、校验位、停止位要和PLC保持较为高度的一致,以避免大的误差的出现。
2.2 PLC接受数据相关功能的设置在一般情况下,PLC接受数据往往有着比较高的要求,如果选择了自由端口的模式,那么必须要求在CPU和RUN模式的运行下才能这样选择。
第7章PIC18FXX2串行口及串行通信技术
•教学目标
串行通信基本知识
串行口及应用
PIC18FXX2与PC机间通信软件的设计
本章知识点概要
• 1.什么是串行通信,串行通信有什么优点?
• 2.串行通信协议
• 3.什么是波特率?
• 4.PIC18FXX2中的串行口工作方式及应用
• 5.PIC18FXX2点对点通信
•针对PIC18FXX2串行口而言,概括为以下问题:
1、波特率设计,初始化SPBRG
2、设定通信协议(工作方式选择,SYNC)
3、如何启动PIC18FXX2接收、发送数据?
4、如何检查数据是否接收或发送完毕?
7.1 7.1 串行通信基本知识串行通信基本知识
•在实际工作中,计算机的CPU 与外部设备之间常常要进行信息交换,一台计算机与其他计算机之间也要交换信息,所有这些信息交换均可称为通信。
•通信方式有两种,即并行通信和串行通信。
•采用哪种通信方式?----通常根据信息传送的距离决定例如,PC 机与外部设备(如打印机等)通信时,如果距离小于30 m ,可采用并行通信方式;当距离大于30 m 时,则要采用串行通信方式。
PIC18FXX2单片机具有并行和串行二种基本通信方式。
并行通信
•并行通信是指数据的各
位同时进行传送(发送
或接收)的通信方式。
•优点:传送速度快;
•缺点:数据有多少位,
就需要多少根传送线。
•例如,右图PIC18FXX2
单片机与外部设备之间
的数据传送就属于并行
通信。
串行通信
•串行通信是指数据一位(bit)一位按顺序传送的通信方式。
•优点:只需一对传输线(利用电话线就可作为传输线),大大降低了传送成本,特别适用于远距离通信;
•缺点:传送速度较低。
假设并行传送N位数据所需时间为T,那么串行传送的时间至少为N*T,实际上总是大于N*T。
接收设备发送设备
D2
D1
D0
D3
D7
D6
D5
D4
串行通信的传输方式
•串行通信的传输方式通常有三种:
单向(或单工)方式,只允许数据向一个方向传送;
半双向(或半双工)方式,允许数据向两个方向中的任一方向传送,但每次只能有一个站点发送;
全双向(或全双工)方式,允许同时双向传送数据,因此,全双工配置是一对单向配置,它要求两端的通信设备都具有完整和独立的发送和接受能力。