单片机串行口.ppt

单片机串行口是单片机与外部设备进行数据通信的重要途径，串行通信相较于并行通信在硬件资源和布线成本上有着显著优势。并行通信是数据的各位同时传输，适合短距离高速传输；而串行通信则是按位顺序传输，适合长距离低速通信。 串行通信分为异步通信和同步通信。异步通信中，数据以帧形式发送，每帧包含起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，数据之间的间隔不固定。同步通信则以数据块为单位，发送前先发送同步字符，消除起始和停止位，提高通信速度。 常见的串行通信接口标准有UART（串行异步通信接口）、USB（通用串行总线接口）、I2C（集成电路间的串行总线）、SPI（串行外设总线）、485总线和CAN总线接口等。这些接口标准规定了通信速率、数据格式、握手协议等，方便不同设备间的数据交互。 RS-232C是早期广泛使用的串行通信接口标准，由EIA（美国电子工业协会）制定。它采用负逻辑电平，逻辑0为+5V至+15V，逻辑1为-5V至-15V，噪声容限为2V。RS-232C接口通常使用25针或9针连接器，如DB-25和DB-9。在实际应用中，常用DB-9连接器简化接口，减少未使用的引脚。接口中包括数据传输相关的TXD、RXD，控制信号如RTS、CTS、DTR、DSR等，以及状态信号如DCD、RI等。 RS-232C接口的传输距离限制在15米以内，最高速率约20kbit/s。51系列单片机的串行口采用正逻辑TTL电平，不兼容RS-232C的负逻辑电平，因此在连接时需要通过电平转换器如MAX232来实现电平匹配，确保可靠通信。 在单片机应用中，串行口不仅可以用于与计算机、显示器等设备通信，还能连接传感器、模块、其他微控制器等，构建复杂的嵌入式系统。例如，通过UART接口可以实现单片机与蓝牙模块的连接，实现无线通信；通过SPI接口可以连接LCD显示屏，显示实时数据；通过I2C接口可以控制各种I2C兼容的传感器，如温度传感器、湿度传感器等。 单片机的串行接口是实现数据通信的关键部分，理解并掌握串行通信的基本原理和接口标准对于单片机应用开发至关重要。开发者需要熟悉各种串行通信协议和接口，以便灵活地设计和实现不同的通信需求。