串行通信工作方式

MCS-51单片机串行口工作方式与波特率计算举例

1）方式0

方式0是外接串行移位寄存器方式。工作时，数据从RXD串行地输入/输出，TXD输出移位脉冲，使外部的移位寄存器移位。波特率固定为fosc/12（即，TXD每机器周期输出一个同位脉冲时，RXD接收或发送一位数据）。每当发送或接收完一个字节，硬件置TI=1或RI=1，申请中断，但必须用软件清除中断标志。

实际应用在串行I/O口与并行I/O口之间的转换。

2）方式1

方式1是点对点的通信方式。8位异步串行通信口，TXD为发送端，RXD为

接收端。一帧为10位，1位起始位、8位数据位（先低后高）、1位停止位。波特率由T1或T2的溢出率确定。

在发送或接收到一帧数据后，硬件置TI=1或RI=1，向CPU申请中断；但必须用软件清除中断标志，否则，下一帧数据无法发送或接收。

（1）发送：CPU执行一条写SBUF指令，启动了串行口发送，同时将1写入

输出移位寄存器的第9位。发送起始位后，在每个移位脉冲的作用下，输出移位寄存器右移一位，左边移入0，在数据最高位移到输出位时，原写入的第9位1的左边全是0，检测电路检测到这一条件后，使控制电路作最后一次移位，/SEND和DATA无效，发送停止位，一帧结束，置TI=1。

（2）接收：REN=1后，允许接收。接收器以所选波特率的16倍速率采样RXD

端电平，当检测到一个负跳变时，启动接收器，同时把1FFH写入输入移位寄存器（9位）。由于接、发双方时钟频率有少许误差，为此接收控制器把一位传送时间16等分采样RXD，以其中7、8、9三次采样中至少2次相同的值为接收值。接收位从移位寄存器右边进入，1左移出，当最左边是起始位0时，说明已接收8位数据，再作最后一次移位，接收停止位。此后：

A、若RI=0、SM2=0，则8位数据装入SBUF，停止位入RB8，置RI=1。

B、 若RI=0、SM2=1，则只有停止位为1时，才有上述结果。

单片机串行接口工作方式

串行口的工作方式0为移位寄存器输入输出方式，方式0发送或接收完8位数据后由硬件置位发送中断标志TI或接收中断标志RI。

1．方式0发送

串行数据从RXD引脚输出，TXD引脚输出移位脉冲。CPU将数据写入发送寄存器（SBUF）时，立即启动发送，将8位数据以fosc/12的固定波特率从RXD输出，低位在前，高位在后，直至最高位（D7位）数字移出后，停止发送数据和移位时钟脉冲。

MOV SCON, #10H ; 串行口方式0

MOV A, SBUF ; 接收数据

JNB RI, $ ; 等待数据接收完毕

2．方式0接收

方式0接收前，务必先置位REN=1，允许接收数据。此时，RXD为串行数据输入端，TXD仍为同步脉冲移位输出端。当RI=0和REN=1同时满足时，就会启动一次接收过程。接收器以fosc/12的固定波特率接收TXD端输入的数据。当接收到第8位数据时，将数据移入接收寄存器，并由硬件置位RI，向CPU申请中断。

MOV SCON, #00H ; 串行口方式0

MOV SBUF, A ; 将数据送出

JNB TI, $ ; 等待数据发送完毕

工作方式0一般用于对并行输入输出口的扩展，如图1所示。

二、方式1：8位UART方式

当SM0＝0、SM1＝l时，串行口选择方式1，单片机工作于8位数据异步通讯方式（UART）。在方式1时，传送一帧信息为10位，即1位起始位（0），8位数据位（低位在先）和1位停止位（1）。方式1的数据格式如图2所示。

电子教案

移动通信系统的工作方式

课题：移动通信系统的工作方式

科目：数字通信技术

单位：宝鸡理工学校电工电子教研组

姓名：石元辉

差错控制编码

- - 1 - -

一、教学目的

1、了解移动通信的工作方式

2、掌握单工、双工、半双工的概念

3、理解单工、双工、半双工的原理、特点

二、教学内容：

1、移动通信的工作方式

2、单工、双工、半双工的概念

3、单工、双工、半双工的原理、特点

三、教学重点

1、单工、双工、半双工的概念

2、单工、双工、半双工的原理、特点

四、教学难点

1、单工、双工、半双工的概念

2、单工、双工、半双工的原理、特点

五、教学方法

1、依据教材的内容,采用讲授法。

2、现代教学论观点,采用教师指导下的学生自主探究、小组讨论教学法。

六、教学过程 差错控制编码

- - 2 - - 1、组织教学 （了解学生的情况,以利于教学的顺利进行）

2、导入新课 （理论与实际相互衔接、设疑、分析结论）

无线通信的传输方式分单向传输(广播式)和双向传输（应答式）。单向传输只用于无线电寻呼系统。双向传输有单工、双工和半双工三种工作方式。

3、授新课 （讲授重点、化简难点）

(1)课题板书 §1.2移动通信系统的工作方式

(2)学习移动通信系统的工作方式

1.2.1移动通信的工作方式

移动通信的工作方式有单工、双工、半双工三种工作方式。

1.2.2单工通信

1、概念：

单工通信指通信双方电台交替进行收信和发信。

2、分类：

根据收、发频率的异同，分为同频单工和异频单工。

3、同频单工：

通信双方使用相同的频率工作，发送时不接收，接收时不发送。

4、异频单工：

收发信机使用两个不同的频率分别进行发送和接收。

5、单工通信的特点： 差错控制编码

- - 3 - - （1）电台设备简单、省电，且只占用一个频点；

（2）一方发送时另一方只能接收；

1 串行接口工作方式0应用举例

一、 串行口工作方式0

SM0=0、SM1=0串行口工作于方式0，即串行寄存器方式。

图1 是串行接口方式0的结构示意图。

（1） 数据从RXD引脚上发送或接收。一帧信息由8位数据组成，低位在前。

（2） 波特率固定，为oscf/12(即为机器周期T)。

（3） 同步移位脉冲从TXD引脚上输出。

图 1串行口工作方式0结构示意图

发送 CPU执行一条写SBUF的指令如，MOV SBUF,A 就启动了发送过程。

（1） 指令执行期间送来的写信号打开三态门1，将经内部总线送来的8位并行数据写入发送数据缓冲器。

（2） 写信号同时启动发送控制器。

（3） 此后，CPU与串行口并行工作。经过一个机器周期，发送控制端SEND有效（高电平），打开门5和门6，应许RXD引脚发送数据，TXD引脚输出同步移位脉冲。

（4） 在由时钟信号Sb/触发产生的内部移位脉冲作用下，发送数据缓冲器中的数据逐位串行输出。每个机器周期从RXD上发送一位数据。故波特率为oscf/12。Sb/同时形成同步移位脉冲，一个机器周期从TXD上 2 输出一个同步移位脉冲。

（5） 8位数据（一帧）发送完毕后，SEND恢复低电平状态，停止发送数据，且发送控制器硬件置发送中断标志位TI=1，向CPU申请中断。

注：如要再次发送数据，必须用软件将TI清零，并再次执行写SBUF的指令。

接收 在RI=0的条件下，将REN（SCON.4）置1就启动一次接收过程。RXD为串行数据接收端，TXD依然输出同步移位脉冲。

（1） REN置1启动了接收控制器

（2） 经过一个机器周期，接收控制端RECV有效（高电平），打开了门6，应许TXD输出同步移位脉冲。该脉冲控制外接芯片逐位输入数据，波特率为oscf/12。

（3） 在内部移位脉冲作用下，RXD上的串行输入数据逐位移入移位寄存器。