思考题：【7-1】什么是并行通信和串行通信？各有什么特点? 它们分别适用于什么场合? 【7-2】什么是串行同步通信？串行异步通信的数据帧格式是怎样的？同步通信传送的是数据块这种表达是否正确?
【7-3】同步通信和异步通信二者哪种传送数据效率高？哪种对收、发双方的时钟同步性要求低？
【7-4】51单片机的串行口属于异步通信方式这个判断是否正确？
【7-5】51单片机的串行口数据传送方向属于半双工方式这种判断是否正确？
【7-6】80C51系列单片机的串行口除可以实现串行异步通信，还可以作为同步移位寄存器使用，这种说法是否正确？
【7-7】51系列单片机的串行口包括几个缓冲器？其占有的地址相同在使用中如何区分？【7-8】51系列单片机的串行口控制寄存器SCON中的TI、RI均为零时，CPU执行MOV SBUF，A指令可以启动发送？执行MOV A，SBUF可以启动接收？
【7-9】51系列单片机串口工作在接收状态时，MOV A，SBUF什么情况下使用，功能是什么？【7-10】何谓波特率? 某异步通信，串行口每秒传送250个字符，每个字符由11位组成，其波特率应为多少？
【7-11】51单片机串行口有几种工作模式?其中方式0是否工作在全双工异步串行通信方式? 【7-12】51单片机4种工作模式的波特率如何确定?
【7-13】为什么定时器T1用做串行口波特率发生器时，常采用工作模式2？若已知系统晶振频率、通信选用的波特率，应如何计算其初值?
【7-14】试绘图说明如何利用51单片机串行口扩展并行输入口和输出口?
【7-15】试绘制AT89S51单片机进行双机通信时，通信距离小于1.5m的电路连接图。
【7-16】试简述51单片机在双机通信中TTL电平通信接口、RS-232C、RS-422A、RS-485的应用特点？
第七章思考题：
思考题：
【7-1】解答：
（1）并行通信是指将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。
串行通信是指所传送的数据按顺序一位接一位地进行传送。
（2）并行通信的特点是传送速度快、需要的数据传输线较多。
串行通信的特点是需要的数据传输线较少，通信线路简单、成本低，但传输速度慢。
（3）并行通信一般适合于短距离的数据传输；串行通信适用于数据的远距离通信。
【7-2】解答：
（1）同步通信是一种连续串行传输数据的通信方式，传送的数据可以是多个字符组成的数据块，每次传送的一帧数据由同步字符、数据字符和校验字符三部分组成。
传输一帧数据的开头采用同步字符使收发双方实现严格同步，期间不允许出现空隙，没有起始位和停止位，提高了传输速度。
无数据传送时，发送同步字符。
（2）异步通信不需要同步字符，也不需要发送设备保持数据块的连续性。
可以准备好一个发送一个，但要发送的每一字符，都必须先按照通信双方约定好的格式进行格式化，在其前、后分别加上起始位和停止位，用以指示每一字符的开始和结束。
（3）正确。
【7-3】解答：（1）同步通信效率高。
（2）异步通信对收发双方时钟同步性要求低。
【7-4】解答：正确
【7-5】解答：不正确。
51单片的串行口的数据传送方向属于全双工方式。
【7-6】解答：正确。
51单片机串行口工作在方式0时属于移位寄存器状态。
【7-7】解答：
（1）包括发送缓冲器和接收缓冲器。
（2）当CPU执行启动发送指令如：MOV SBUF，A时发送缓冲器工作，当CPU执行接收指令如SETB REN时接收缓冲器工作。
【7-8】解答：
（1）正确。
当TI=0时，执行MOV SBUF，A指令可以启动发送。
（2）错误。
当RI=0时，执行 REN 置1指令，如：SETB REN才可以启动接收。
【7-9】解答：
（1）当51单片机工作接收状态时，当输入移位寄存器接收完8位数据后，会将其转入SBUF，同时RI=1表示接收缓冲器已经满了，编程人员通过中断或查询方式得知这情况编写MOV A，SBUF，把接收缓冲器中的数据取出。
（2）如果不执行将SBUF中的内容读出的指令，当移位寄存器接收完下一个数据后，新数据就会覆盖原来SBUF的内容。
【7-10】解答：
（1）波特率就是数据的传送速率，即每秒传送的二进制位数，单位为bit/s或波特。
（2）波特率为：250×11=2750（波特）。
【7-11】解答：
（1）51单片机串行口有4种工作模式。
（2）不是。
【7-12】解答：串行口的4种工作模式中，模式0的波特率是固定的，为fosc/12；模式2的波特率也是固定的，为2SMOD·fosc /64（SMOD=0，为fosc /64，SMOD=1，为fosc /32）；模式1和模式3的波特率受定时器T1的溢出率的影响，为2SMOD·T1的溢出率/32。
【7-13】解答：
（1）通常采用方式2，TH1和TL1分别设定为两个8位重装计数器，当TL1的值从全1变为全0时，TH1重装TL1，这种方式操作简单，可以避免重装时间常数初值带来的定时误差。
（2）T1作为波特率发生器，波特率为2SMOD·T1的溢出率/32，若计数初值为X，则每经过256－X个机器周期，定时器T1就会产生一次溢出，波特率＝2SMOD×fosc／[32×12×（256-N）]，因此初值为X=256-2SMOD×fosc／（32×12×波特率）。
【7-14】解答：
（1）扩展并行输入口： 51单片机的串行口在方式0时外接一个并入串出的移位寄存器如CD4014（或是74LS165等），可以扩展一个8位并行输入口。
并入串出移位寄存器必须带有一个预置/移位的控制端，CD4014的预置/移位控制端是P/S，当P/S=1时，8位数据并行置入移位寄存器；P/S=0时，移位寄存器中的8位数据串行移位输出。
扩展并行输入口接口电路
（2）扩展并行输出口：51单片机的串行口在方式0时外接一个串入并出的移位寄存器如CD4094（或是74LS164等），可以扩展一个8位并行输出口。
移位寄存器的STB端为输出允许控制端，STB=1时,打开输出控制门，实现并行输出。
扩展并行输出口接口电路
【7-15】解答：通信距离小于1.5m的近程双机通信连接电路：
【7-16】解答：
（1）TTL电平通信接口：若双机通信距离不超过5m，两个单片机之间可以直接相连采用TTL 电平直接传输信息。
（2）RS-232C：RS-232C接口是目前最常用的一种串行通信接口，是数据终端设备和数据通信设备之间串行二进制数据交换接口技术标准。
若双机通信距离在30米以内，则可利用RS-232C标准接口实现双机通信。
（3）RS-422A：RS-422A是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，由RS-232C发展而来，是为弥补RS-232C之不足而提出的新的串行通信标准。
RS-422A是平衡型电压数字接口电路的电气标准，由发送器、平衡连接电缆、电缆终负载、接收器等部分组成电路中规定只允许有一个发送器，可有多个接收器。
RS-422A的最大传输距离标准值为1.2km，实际上可达3km。
（4）RS-485：RS-485标准和RS-422A采用相同的通信协议，有着相同的传输距离。
RS-485标准是为扩展应用范围在RS-422A基础上制定的，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。
