串口通信.ppt

表 5-8 保护时间和预分频寄存器 （ GTPR，地址偏移 0x18，复位值 0x0000，智能卡使用 ）
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图 5-1 USART1 串口通信流程图
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5.3 USART 库函数
• #define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000) • #define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000) • #define USART1_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x3800) • #define USART2_BASE (APB1PERIPH_BASE + 0x4400) • #define USART3_BASE (APB1PERIPH_BASE + 0x4800) • #ifndef DEBUG • #ifdef _USART1 • #define USART1 ((USART_TypeDef *) USART1_BASE) • #endif /*_USART1 */ • #ifdef _USART2 • #define USART2 ((USART_TypeDef *) USART2_BASE)
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5.1 串口简介
• 3. 停止位 • 停止位用于表示单个包的最后一位。其典型值为 1、1.5 和 2 位。由
于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有自己的时钟，很可能 在通信中两台设备间出现了小小的不同步，因此停止位不仅仅是表示 传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的 位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越 小。
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5.3 USART 库函数

归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
串口通信 PPT课件共33页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈

实验原理
异常和中断 GD32E23x系列微控制器的内核是Cortex-M23，GD32E23x系列微控制器的 异常和中断继承了Cortex-M23的异常响应系统。要理解GD32E23x系列微控 制器的异常和中断，除了要知道什么是异常和中断，还要知道什么是线程模 式和处理模式，以及什么是Cortex-M23的异常和中断。
实验原理
CH340G芯片可以实现USB通信协议和标准UART串行通信协议的转换 ，因此，还需将CH340G芯片的一对串口连接到GD32E230C8T6芯片的 串口，这样即可实现GD32E2杏仁派开发板通过Type-C型接口与计算机 进行数据通信。这里将CH340G芯片的TXD引脚通过CH340_TX网络连 接到GD32E230C8T6芯片的PA10引脚（USART0_RX），将CH340G芯 片的RXD引脚通过CH340_RX网络连接到GD32E230C8T6芯片的PA9引 脚（USART0_TX）。此外，两芯片还应共地。
实验原理
队列是一种先入先出（FIFO）的线性表，它只允许在表的一端插入元素，在另 一端取出元素，即最先进入队列的元素最先离开。在队列中，允许插入的一端 称为队尾（rear），允许取出的一端称为队头（front）。
有时为了方便，将顺序队列臆造为一个环状的空间，称之为循环队列。
本实验用到Queue模块，该模块有6个API函数，即InitQueue、ClearQueue、 QueueEmpty、QueueLength、EnQueue和DeQueue。
实验原理
二者的区别是USART既可以进行同步通信，也可以进行异步通信，而UART 只能进行异步通信。简单区分同步和异步通信的方式是根据通信过程中是 否使用时钟信号，在同步通信中，收发设备之间会通过一条信号线表示时 钟信号，在时钟信号的驱动下同步数据，而异步通信不需要时钟信号进行 数据同步。

9.2
MCS-51单片机串行接口
方式1所传送的波特率取决于定时器T1的溢出 率和特殊功能寄存器PCON中SMOD的值,即方式1的
波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率。
②方式1接收：当串行口置为方式1,且REN=1 时,串行口处于方式1输入状态。它以所选波特率 的16倍的速率采样RXD引脚状态。
示字符的结束。异步传送的字符格式如图所示。 ①字符帧：也叫数据帧，由起始位、数据位、奇 偶校验位和停止位4个部分组成。
9.1
串行通信基础
9.1
串行通信基础
②波特率：就是数据的传送速率,即每秒钟传送的 二进制位数，单位：位/秒。 说明：要求发送端与接收端的波特率必须一 致。波特率越高，传送速度越快。
9.1
串行通信基础
下图为以上两种通信方式的示意图。由图可知, 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NT,实际上总是大于NT的。
9.1
串行通信基础
9.1.1
串行通信的分类
1、异步通信
异步传送的特点是数据在线路上的传送不连
续。在传送时,数据是以一个字符为单位进行传送
的。它用一个起始位表示字符的开始,用停止位表
;清0接收中断标志 ;接收数据 ;取奇偶校验位 ;偶校验时转L1 ;奇校验时RB8为0转出错处理
;偶校验时RB8为1转出错处理 ;奇偶校验对时存入数据 ;修改指针 ;恢复现场 ;中断返回 ;出错处理 ;中断返回
L1: L2:
ERR:
9.2
MCS-51单片机串行接口
4、方式3 方式3为波特率可变的9位异步通信方式,除了
fOSC 2 SMOD 64
T 1溢出率2 SMOD 32

收）。特点：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成的设备，
但数据的传送控制比并行通信复杂。
第7章串口通信
7.1.1 串行通信的基本概念
一、异步通信与同步通信
1、异步通信 异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟
控制数据的发送和接收过程。 以帧作为传送单位，每一 帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成，结构如图。
第7章串口通信
三、方式2和方式3
方式2或方式3时为11位数据的异步通信口。TXD为数据发
送引脚，RXD为数据接收引脚 。
方式2和方式3时起始位1位，数据9位（含1位附加的第9位， 发送时为SCON中的TB8，接收时为RB8），停止位1位，一 帧数据为11位。方式2的波特率固定为晶振频率的1/64或1/32， 方式3的波特率由定时器T1的溢出率决定。
第7章串口通信
二、方式1 ：8位异步通信接口
方式1是10位数据的异步通信口。TXD为数据发送引脚， RXD为数据接收引脚，传送一帧数据的格式如图所示。其中1 位起始位，8位数据位（低位在前），1位停止位。
1、方式1输出
第7章串口通信
2、方式1输入
第7章串口通信
（1）发送： CPU向发送缓冲器SBUF写入一个数据后，便启动串行 口在TXD端输出帧信息，先发送起始位“0”，接着从低位开始 依次输出8位数据，最后输出停止位。发送完一帧信息后，发 送中断标志TI置“1”，向CPU请求中断。
•（1）发送：当CPU向发送缓冲器SBUF写入一个数据后，便立即启动发送器发送。先发
送起始位“0”，接着从低位开始依次输出8位数据，再发送SCON中的TB8，最后输出停止 位。发送完一帧信息后，发送中断标志TI置“1”，向CPU请求中断。

数据错误可能由多种原因引起，如信号干 扰、数据传输速率不匹配、电平不匹配等 。解决数据错误问题的方法包括使用错误 检测和纠正算法、确保数据传输速率的匹 配、优化硬件接口设计等。
串口通信连接不稳定问题
总结词
连接不稳定是单片机串口通信中常见的问题之一，可能导致通信中断或数据传输延迟。
详细描述
连接不稳定可能是由于多种原因引起的，如信号干扰、硬件故障、软件错误等。为了解决这个问题， 可以采取一系列措施，如增加连接稳定性检查、优化硬件设计和软件算法、使用更可靠的通信协议等 。
谢谢观看
单片机串口通信
目录
• 单片机基础知识 • 串口通信基础知识 • 单片机串口通信原理 • 单片机串口通信的应用实例 • 单片机串口通信的常见问题与解决方案
01
单片机基础知识
单片机的定义与分类
定义
单片机是一种集成电路芯片，它集成了微处理器、存储器、输入输出接口等， 具有计算机的基本功能。
分类
根据不同的标准，单片机有不同的分类方式。例如，根据位数可以分为4位、8 位、16位和32位单片机；根据用途可以分为通用型单片机和专用型单片机。
错误处理
在通信过程中，可能会遇到各种错误情况，需要 进行相应的错误处理。
单片机串口通信的数据传输方式
异步传输
异步传输方式中，数据以字符为 单位进行传输，每个字符前都会 有一个起始位，后跟一个或两个 停止位。
同步传输
同步传输方式中，数据以数据块 为单位进行传输，数据块前会有 一个起始位，后跟多个数据位和 一个停止位。
为了保证通信的稳定性，还需要连接 电源线和地线。
信号线连接
通过TXD（发送数据）和RXD（接收 数据）两根信号线将两个单片机连接 在一起。

串行同步通信主要应用在网络当中 最常使用高级数据链路控制协议HDLC
~~ ~~
同步字符 数据 数据
数据 校验字符
三、数据传输速率
数据传输速率称为波特率(Baud Rate) 每秒传输的二进制位数bps 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为 数据传输速率的倒数
【例】如果一个串行字符由1个起始位，7个数据位， 1个奇偶校验位和1个停止位等10个数位构成，每秒钟 传送120个字符，则数据传送的波特率为：
串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线 传送
收发双方必须遵守共同的通信协议（通信规程），才能解 决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数据校验等 问题
串行异步通信以字符为单位进行传输，其通信协议是起止 式异步通信协议
异步串行数据发送格式
起始位
字符 数据位
1 0 0/1 0/1
…
1、串行通信的基本概念
通信：计算机与外部设备交换信息 串行通信：将数据分解成二进制位用一条信号线，一位一
位顺序传送的方式 串行通信的优势：用于通信的线路少，因而在远距离通信
时可以极大地降低成本 串行通信适合于远距离数据传送，也常用于速度要求不高
的近距离数据传送 PC系列机上有两个串行异步通信接口，键盘、鼠标器与主
串行通信与并行通信相比,虽然有许多优点,但也随 之带来了数据的串/并及并/串转换、数据格式的要求以 及位计数等问题，使之比并行通信实现起来更复杂。
一、数据传送方向
1、全双工方式（full duplex）
通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这 样的传送方式就是全双工制，如图1所示。在全双 工方式下，通信系统的每一端都设置了发送器和接 收器，因此，能控制数据同时在两个方向上传送。 全双工方式无需进行方向的切换，因此，没有切换 操作所产生的时间延迟，这对那些不能有时间延误 的交互式应用（例如远程监测和控制系统）十分有 利。

USART0 的使用方式（发送）
选择32MHz晶振作为时钟源（方便）
物联网技术应用专业教学资源建设
等待晶振稳定
时钟速度定为32MHz
选择外设功能(PERCFG、P0SEL)
选择UART方式（U0CSR） 波特率的设定（U0GCR、U0BAUD） 清除发送完成标志位（IRCON2）
6. 31* ：关LED 3，并打印：LED3 已关闭！
谢谢各位
cc2530cc2530之串口的使用之串口的使用cc2530cc2530之串口通信概述之串口通信概述cc2530cc2530之串口通信概述之串口通信概述cc2530cc2530有两个有两个uartuart外设分别是外设分别是uart0uart0和和uart1uart1这两个接口同时包括这两个接口同时包括spispi功能功能uartuart模式提供异步串行接口模式提供异步串行接口在在uartuart模式中接口使用模式中接口使用线或者含有引脚线或者含有引脚rxdrxdtxdtxd可选可选rtsrts和和ctscts一般情况下一般情况下uartuart模式使用模式使用线方式线方式当当uxcsrmodeuxcsrmode设置为设置为时就选择了时就选择了uartuart物联网技术应用专业教学资源建设cc2530cc2530之串口通信概述之串口通信概述cc2530cc2530之串口通信概述之串口通信概述11uart模式提供异步串行接口228位或者9位负载数据33提供全双工传送44uart操作由usart控制和状态寄存器uxcsr以及uart控制寄存器uxucr来控制xx为为00或者或者1物联网技术应用专业教学资源建设串口发送数据串口发送数据串口发送数据串口发送数据1usart收发数据缓冲器寄存器uxbuf写入数据22该字节发送到输出引脚txdx33当字节传送开始时uxcsractive位变为高电平而当字节传送结束时为低44当传送结束时uxcsrtxbyte位设置为1物联网技术应用专业教学资源建设波特率的产生波特率的产生波特率的产生波特率的产生11当运行在uart模式时内部的波特率发生器设置uart22由寄存器uxbaudbaudm7

RS-232C标准总线为25根，可采用标准的DB-25和DB-9的D型插 头。目前计算机上只保留了两个DB-9插头，作为提供多功能I/O卡 或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器。
引脚 名称
功能
引脚 名称
功能
1 DCD 载波检测
6 DSR 数据准备完 成
2 RXD 发送数据 7 RTS 发送请求
数据位：要传输的数据信息，可以是字符或数据，一般为 5～8位，由低位到高位依次传送。
可编程位：位于数据位之后，占1位，用于发送数据的校验， 或传送多机串行通信的联络信息。
停止位：位于数据位末尾，占1位，始终为高电平，用于向 接收端表示1帧数据已发送完毕。
异步通信特点：
对收发双方的时钟精度要求较低（收发双方不同步时，能 依靠在每帧开始时的不断对齐，自行纠正偏差）； 传送速度较低（每个字节都要建立一次同步）。
串行口的四种工作方式对应三种波特率。由于 输入的移位时钟的来源不同，所以，各种方式的波 特率计算公式也不相同。
方式0的波特率 = fosc/12
方式2的波特率 =（2SMOD/64）·fosc
方式1的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
方式3的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
第5章 单片机的串口通信
知识
5.1 单片机串行口通信
一、串口工作原理
1. 并口通信和串口通信（数据通信的两种常用形式）
（1）并口方式——数据的各位同时发送或同时接收。
并行传送特点：传送速度快，但因需要多根传输线， 故一般只在近距离（3米、5米、7米）通信中使用。 否则，相互干扰大，无法快速传送
（2）串行方式——数据的各位依次逐位发送或接收。