08 单片机串行口收发电路的制作

null*项目八 单片机串行口收发电路的制作 *项目八 单片机串行口收发电路的制作 单片机与PC机收发电路的制作 任务一程序调试与烧写任务二单片机串行口的工作方式及应用 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 二MCS-51单片机串行口的结构 知识点一RS-232电平转换及与PC机的接口电路 知识点三*项目八 单片机串行口收发电路的制作 *项目八 单片机串行口收发电路的制作 项目学习目标null任务一 单片机与PC机收发电路的制作 任务要求单片机通过串行接口电路和PC机进行相互通信，单片机将P0口的电平开关状态发送给PC机，由PC机显示其对应的十六进制数；PC机将00H～FFH中的某一个数发送给单片机，由单片机P1所接的8个发光二极管以二进制数形式显示其数值。 项目基本技能null1．硬件电路制作 硬件电路主要由两大部分组成，一是以单片机为核心的电平开关电路、二极管电平显示电路及发送按键电路，二是电平转换电路。 null（1）电平开关、电平显示及按键电路 null（2）电平转换电路null2．程序编写软件部分可以分为以下几个模块。 初始化程序：主要完成中断设置、通信方式设置、波特率设置等。 主程序：主要完成检测按键是否按下、等待中断请求等。 中断服务程序：中断保护、清除标志位、从SBUF中读取数据并进行存放或其他处理。null由于收发的为8位十六进制数，故可采用串行口工作方式1。 双工通信要求收、发同时进行。实际上收、发操作主要是在串行口中进行，CPU只是把数据从接收缓冲器读出和把数据写入发送缓冲器。数据接收用中断方式进行。数据发送通过人工按下按键进行。但由于MCS-51单片机串行中断请求TI或RI合为一个中断源，响应中断以后，通过检测是否是RI置位引起的中断来决定是否接收数据。发送数据是通过调用子程序来完成。 定时器T1采用工作方式2，可以避免计数溢出后用软件重装定时初值。 定时器T1初值计算如图8-4所示，定时器初值为0FEH。 SCON取值：50H。 TMOD取值：20H。null从网上下载一个串口调试工具作为PC机的收发软件。PC机运行串口调试工具，单片机收发电路运行收发程序，可方便的观察单片机与PC机的通信。 nullORG 0000H LJMP START ORG 0023H LJMP SIN START: MOV TMOD,#20H ;定时器T1设为方式2 MOV TL1,#0FEH ;装入定时器初值 MOV TH1,#0FEH ;8位重装值 SETB TR1 ;启动定时器T1 MOV SCON,#50H ;串行口设为方式1 SETB EA ;开总中断 SETB ES ;开串行中断 MAIN: SETB P2.7 ;P2.7设为输入 JB P2.7,MAIN LCALL DELAY ;延时去抖 JB P2.7,MAIN LCALL SOUT ;调用发送子程序 NEXT: JNB P2.7,NEXT ;等待按键释放 LCALL DELAY JNB P2.7,NEXT LJMP MAIN 参考程序 null;串行中断服务程序 SIN: JNB RI,FANHUI ;判断是否为接收引起的中断 MOV A,SBUF ;从接收缓冲器读入数据 MOV P1,A ;送P1口显示 FANHUI: CLR RI CLR TI RETI ;发送子程序 SOUT: MOV P0,#0FFH ;P0口设为输入口 MOV A,P0 ;P0口状态送累加器A MOV SBUF,A ;把数据写入发送缓冲器 RET DELAY: MOV R6,#64H ;延时10ms子程序 D1: MOV R5,#0EH NOP D2: NOP NOP DJNZ R5,D2 DJNZ R6,D1 RET ENDnull任务二 程序调试与烧写 使用仿真器调试程序。程序调试完成后，使用编程器将编译的十六进制文件烧写入单片机，将单片机从编程器上取下，插入电路板的IC插座，给电路板接上5V电源，观察电路运行情况。 null知识点一 MCS-51单片机串行口的结构 项目基本知识MCS-51单片机内部有一个可编程的全双工串行通信电路，如右图所示，通过发送信号线TXD（P3.1）和接收信号线RXD（P3.0）完成单片机与外部设备的串行通信。 null1. 数据缓冲寄存器SBUF 在MCS-51单片机中，串行数据接收缓冲器和串行数据发送缓冲器使用了同一字节地址99H，且用同一特殊功能寄存器名“SBUF”，但它们确实是两个不同的寄存器。由于串行数据接收缓冲器只能读，不能写，因此读SBUF寄存器时，操作对象是串行数据接收缓冲器。而串行数据发送缓冲器正好相反，即只能写入，不能读出，因此写SBUF寄存器时，操作对象是串行数据发送缓冲器。 null2．串行口控制寄存器SCON null3．波特率选择方式1、方式3波特率与定时器T1溢出率、SMOD1位有关。 当把定时器T1溢出率作为波特率发生器（16分频器）的输入信号时，为了避免重装初值造成的定时误差，定时器T1最好工作在可自动重装初值的方式2，并禁止定时器T1中断。null知识点二 MCS-51单片机串行口的工作方式及应用 1. 方式0 串行口工作于方式0时，串行口本身相当于“并入串出”（发送状态）或“串入并出”（接收状态）的移位寄存器。8位串行数据B0～B7（低位在前）依次从RDX（P3.0）引脚输出或输入，移位脉冲信号来自TXD（P3.1）引脚，输出／输入移位脉冲频率固定为系统时钟频率fOSC的12分频，不可改变。 null2. 方式1串行口工作在方式1时为波特率可变的8位异步通信接口。数据由RXD（P3.0）引脚接收，TXD（P3.1）引脚发送。发送或接收一帧信息包括1位起始位（固定为0）、8位串行数据（低位在前，高位在后）和一位停止位（固定为1）共10位，一帧数据格式如下所示。波特率与定时器T1（或T2）溢出率、SMOD1位有关（可变）。 null3. 方式2、3方式2和方式3都是9位异步串行通信口，唯一区别是方式2的波特率固定为时钟频率的32分频或64分频，不可调，因此不常用。而方式3的波特率与T1（或T2）定时器的溢出率、电源控制寄存器PCON的SMOD1位有关，可调。选择不同的初值或晶振频率，即可获得常用的波特率，因此方式3较常用。下面以方式3为例，介绍串行口9位异步通信过程。null知识点三 RS-232电平转换及与PC机的接口电路 当单片机与PC机通信时，常常采用PC机的RS-232的接口进行，RS-232标准规定发送数据线TXD和接收数据线RXD均采用EIA电平，即传送数字“1”时，传输线上的电平在−3～−15V；传送数字“0”时，传输线上的电平在+3～+15V。因此不能直接与PC机串口相连，必须经过电平转换电路进行逻辑转换。nullRS-232C与TTL之间常用的电平转换芯片是MAX232，其管脚如图8所示。 null MAX232典型应用电路如图8-9所示。