串行接口与双机通信

的改变来达到表示不同状态的目的。 以计算机为例，高电位代表了一种状
态，而低电位代表了另一种状态，在
组合了很多电位状态后就形成了两种
设备之间的数据交换。
最简单的信息传送方式，就是使用
一条信号线路来传送电压的变化而达到 传送信息的目的，只要准备沟通的双方
事先定义好何种状态代表什么样的意思，
那么通过这一条线就可以让双方进行数
并行数据传送的特点是： 各数据位同时传送，传送速度快、效率高， 多用在实时、快速的场合。并行传送的数据宽度 可以是1位~128位，甚至更宽。但是有多少数据位 就需要多少根数据线，因此传送的成本高。在集 成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、 同一机箱内各插件板之间的数据传送都是并行的。 并行数据传送的距离通常小于30m。
RS-232C接口的机械特性
公 头 母 头
RS-232C接口连接器
DCD：用来表示DCE已经接收到满足要求的载波信号，
已经接通通信链路，告知DTE准备接收数据。
RXD：作用是接收DCE发送的串行数据。
TXD：作用是将串行数据发送到DCE。在不发送数据时，
TXD保持逻辑“1”。 DTR：当该信号有效时，表示DTE准备发送数据至DCE， 可以使用。 GND：作用是为其他信号线提供参考电位。
常用的RS-232C连接 1. 使用MODEM
2. 不使用MODEM
3. 简单连接
4. 近距离通信线路连接
当2台RS-232串口设备通信距离较近时（<15m），可以
用电缆线直接将2台设备的 RS-232端口连接，若通信距离 较远（>15m）时，需附加调制解调器（Modem）。
在RS-232的应用中，很少严格按照RS-232标准。其主 要原因是因为许多定义的信号在大多数的应用中并没有用 上。在许多应用中，例如Modem，只用了9个信号（两条 数据线、六条控制线、一条地线）；在其它一些应用中， 可能只需要5个信号（两条数据线、两条握手线、一条地 线）；还有一些应用，可能只需要数据线，而不需要握手 线，即只需要3个信号线。

第7章 串行通信 7.3.1方式0
当SM0＝0、SM1＝0时，串行方式选择方式0。这种工作方式实质上 是一种同步移位寄存器方式。其数据传输波特率固定为（1/12）fOSC。数 据由RXD（P3.0）引脚输入或输出，同步移位时钟由TXD（P3.1）引脚输 出。接收/发送的是8位数据，传输时低位在前。帧格式如下：
D7 SD7 D6 SD6 D5 SD5 D4 SD4 D3 SD3 D2 SD2 D1 SD1 D0 SD0
写SBUF（MOV SBUF，A），访问发送数据寄存器； 读SBUF（MOV A，SBUF），访问接收数据寄存器。
第7章 串行通信
7.3 AT89S51单片机的串行口工作方式
AT89S51单片机的串行口工作方式由控制寄存器中的SM0、SM1决 定，具体如表7-1所示： 表7-1 串行口工作方式选择位SM0、SM1 SM0 0 0 1 1 SM1 0 1 0 1 工作方式 方式0 方式1 方式2 方式3 特 点 8位移位寄存器 10位UART 11位UART 11位UART 波 fOSC/12 可变 fOSC/64或fOSC/32 可变 特 率
SM2
9CH
REN
9BH
TB8
9AH
RB8
99H
TI
98H
RI
其中，各位的含义如下： SM0，SM1—串行口工作方式选择位。其功能见表格7-1。 SM2—允许方式2、3中的多处理机通信位。 方式0时，SM2=0。 方式1时，SM2=1，只有接收到有效的停止位，RI才置1。 方式2和方式3时，若SM2=1，如果接收到的第九位数据（RB8）为0， RI置0；如果接收到的第九位数据（RB8）为1，RI置1。这种功能可用于 多处理机通信中。
每当接收移位寄存器左移一位，原写入的“1111 1110”也左移一位。当最 右边的0移到最左边时，标志着接收控制器要进行最后一次移位。在最后一 次移位即将结束时，接收移位寄存器的内容送入接收缓冲器SBUF，然后在 启动接收的第10个机器周期时，清除接收信号，置位RI。

TXD 发送
RXD 接收
②半双工
发
接
送
TXD / RXD
收
接
发
收
送
③全双工
发送
接收
TXD RXD
RXD TXD
接收
发送
1.4 信号的调制与解调
v 调制器（Modulator）：把数字信号转换成模拟信 号，然后送到通信线路上去。
v 解调器（Demodulator）：把从通信线源自上收到的 模拟信号转换成数字信号。
接线
DTE信号 TxD RxD RTS CTS DTR DSR DCD GND
典型应用: PC + 交叉电缆 + PC
❖RS-232 连接类型 II
DTE 信号
接线
DCE 信号
TxD RxD RTS CTS DTR DSR DCD GND
RxD TxD CTS RTS DSR DTR DCD GND
典型应用: PC + 直连电缆 + Modem
TXD
计 RXD 算 机 甲
TXD
RXD 计 算 机 乙
TXD RXD 计4 算5 机6 甲 20
近程通信连接
TXD
RXD 4计 5算 6机 20 乙
RS-232C接口存在的问题
1
2
3
传输距离短 ，传输速率
低
有电平偏移
抗干扰能力 差
SN75174
RS-422A接口
电平 ❖ RS-485的信号传输采用
两线间的电压来表示逻辑1和逻
辑0。由于发送方需要两根传输
线，接收方也需要两根传输线
。传输线采用差动信道，所以
它的干扰抑制性极好，又因为

DSR CTS △RLSD △RI
D1
△DSR
D0
△CTS
△表示变化的状态
△允许发送(CTS) △ 数据装置就绪(DSR) △ 响铃指示 △ 数据载波检测(DCD)
2023年5月4日星期四
7.中断允许寄存器IER
反映了接收器和发送器以及Modem是否允许中 断的情况，通过设置可以指定其中的某些部件 允许中断。它是一个可读可写的寄存器。
其它引脚
1. 电源及时钟VCC,GND,XTLA1,XTLA2 2. 数据线：D7~D0 3. 片选信号：CS0，CS1和/CS2(输入) 4. 选通信号:
地址输入选通: /ADS 数据输入选通:DISTR和/DISTR(接/IOR) 数据输出选通:DOSTR和/DOSTR(接/IOW) 5. 主复位:MR 6. 接收时钟: =接收波特率的16倍 7. 清除发送: /CTS 8. 数据装置(MODEM)准备好: /DSR 9. 接收线路信号检测: /RLSD(有效时表示Modem检测数据载波 10.振铃指示:/RI 有效表示Modem已经接收到一个电话振铃信号
读/写操作 OUT (写) IN (读) IN（读）或 OUT（写） IN（读）或 OUT（写） IN（读）或 OUT（写） IN （读） IN（读）或 OUT（写） IN（读）或 OUT（写） IN（读） IN（读）
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2.串行接口初始化
串行接口初始化的任务： （1）设置波特率 （2）确定通信的具体格式 （3）设置操作方式 （4）设定是否使用中断、是否自测试操作等
D7 D6 D5 D4
IEE 0 0
0
0
1 允许中断 0 禁止中断 1 允许中断 0 禁止中断
Modem状态中断 接收字符代码错 或接收中止状态中断