单片机项目实践教程刘燎原项目九串行PPT课件.pptx

《单片机项目实践教程——串行通信》 在单片机编程中，串行通信是一种常见的数据传输方式，尤其适用于远程通信或者设备间的短距离通信。本教程以刘燎原教授的“项目九 串行收发模块制作”为例，深入浅出地介绍了串行通信的基础知识和在51单片机中的实现。 串行通信与并行通信相比，具有节省硬件资源的优点，但传输速度相对较慢。串行通信分为异步传送和同步传送两种基本方式。异步传输不依赖于时钟同步，适合长距离传输；同步传输则需要双方保持严格的时钟同步，适合高速短距离通信。串行通信的数据传送方向又分为单工、半双工和全双工三种方式，分别对应只能单向传输、双向交替传输和双向同时传输。 51单片机的串行通信接口位于P3.0（RXD，数据接收端）和P3.1（TXD，数据发送端），支持全双工异步通信，能够同时进行发送和接收数据。单片机中的串行通信涉及的主要寄存器是SBUF，这是一个特殊功能寄存器，地址为99H。SBUF既是发送也是接收缓冲器，但发送缓冲器只能写入，接收缓冲器只能读出，它们共享同一个地址。 在数据发送过程中，CPU将数据写入SBUF，然后通过TXD端口逐位发送。发送完成后，会自动设置TI（发送结束中断标志），请求中断。在下次发送前，需要软件清除TI。接收数据时，当REN（接收允许）为1且RI（接收结束中断标志）为0时，数据会被接收并存储到SBUF，RI置1，同样需要通过软件清零才能接收下一次数据。 串行接口的工作模式主要有三种：方式0、方式1和方式2。方式0是同步移位寄存器方式，波特率固定为fosc/12；方式1为波特率可变的8位异步通信，一帧信息含10位，包括起始位、数据位和停止位；方式2是9位异步通信，增加了一位可控制的第九位数据。波特率在方式1和2中可以通过定时器T和SMOD寄存器进行调整。 在实际应用中，串行通信可以通过中断方式或查询方式来实现。中断方式下，CPU只需等待中断请求，而查询方式则需要不断检查接收或发送状态。这两种方式各有优缺点，中断方式可以提高CPU效率，而查询方式结构简单，易于理解和实现。 本教程不仅涵盖了串行通信的基本概念，还详细讲解了51单片机中串行通信的具体操作，对于初学者和实践者来说，是一份极好的学习资料，能够帮助他们更好地理解和掌握单片机串行通信的原理与应用。