第7章 89C51串行口及串行通信技术
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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、Error! Hyperlink reference not valid.Error! Hyperlink reference not valid.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。
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。
1、89C51串口通信的四种方式及特点通过设置SCON可以设置串行口的工作方式,相应设置位是SM0,SM1,共有四种方式方式0:为同步移位寄存器的输入输出方式,一般用于扩展I/O口,数据位为8位,无起始停止位方式1:波特率可调的异步通信方式,数据位为10位,1位起始位,8位数据位,1位停止位方式2:波特率固定的11位异步通信方式,数据位为11位,1位起始位,8位数据位,1位停止位,1位可编程的第9位,一般用于多机通讯。
方式3:与方式2功能相同,只是波特率可调。
2、51单片机的时钟周期,状态周期,机器周期如何定义的时钟周期也叫振荡周期或晶振周期,即晶振的单位时间发出的脉冲数,一般有外部的振晶产生,发出一个脉冲的时间就是时钟周期,也就是1/12微秒。
通常也叫做系统时钟周期。
是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。
例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。
完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期(状态周期)组成。
3、程序状态字寄存器PSW的格式及各位功能1. CY(Carry):CY表示加法运算中的进位和减法运算中的借位,加法运算中有进位或减法运算中有借位则CY位置1,否则为0。
2. AC(Auxiliary Carry):与CY基本相同,不同的是AC表示的是低4位向高4位的进、借位。
3.F0:该位是用户自己管理的标志位,用户可以根据自己的需要来设定。
4. RS1、RS0:这两位用于选择当前工作寄存器区。
8051有8个8位寄存器R0~R7,它们在RAM中的地址可以根据用户需要来确定。
RS1 RS0:R0~R7的地址0 0:00H~07H 0 1:08H~0FH 1 0:10H~17H 1 1:18H~1FH5.OV:该位表示运算是否发生了溢出。
第7章 AT89S51串行口及串行通信技术前几章所涉及的数据传送方式都是并行传送,如AT89S51和外接8位数据的并行传送。
这时外设和单片机间的距离都很短,若很长的话,要实行并行的形式显然要用很多的电缆线,这在布线和经济上都不是适合的。
因此,本章引入串行传送方式,只用一根数据线传送数据的位信号,同时加上一些通信控制信号线,以满足远距离数据传送的需要,如因特网终端和客户端之间的数据通信。
在相同条件下,串行传送速度比并行慢,串行是在牺牲速度的基础上节省成本的。
本章的知识点如下:1.了解数据通信中的并行/串行、同步/异步、单工/双工以及波特率的概念。
2.掌握为什么双机通信时要有通信协议以及通信协议的主要内容。
3.了解AT89S51串行接口的基本结构。
4.理解串行接口控制寄存器SCON 各个位的含义。
5.掌握串行接口的4种工作方式及其实际应用,掌握不同工作方式下的波特率计算方法。
6.理解串行接口中断的概念。
7.了解AT89S51与PC 机间的硬件系统及设计。
重点:1.不同工作方式下的波特率计算。
2.串口收/发数据的协议及流程。
3.串口4种工作方式的应用。
难点:1.AT89S51串行接口的基本结构。
2.MAX232和PC 机的通信。
7.1 串行通信基本知识 本节介绍串行通信的基本介绍,同时介绍通信中常用到的“波特率”的概念,为以下各节学习作基础。
7.1.1 数据通信1. 通信:计算机的CPU 与外设间的信息交换,计算机与计算机间的信息交换。
2. 分类及各方式的特点(1) 并行通信定义:数据的各位同时进行传送(发送或接收)的通信方式。
特点:优点——传送速度快;缺点——数据多少位就要多少根传送线,对于位数多,传送远的通信不合适。
(2) 串行通信定义:数据是一位一位按顺序传送的通信方式。
特点:优点——只需一对传输线(如电话线),大大降低了传送成本,适合于远距离通信;缺点——传送速度相对较慢。
闽江学院电子系 薛小铃对AT89S51单片机,它可以利用P3.0(RXD)和P3.1(TXD)实现串行通信。