"手把手教你学单片机,专注于51基础和C语言,由金沙滩工作室的小宋老师创作,提供UART通信深入学习、电平标准介绍以及232串口的相关知识,涵盖单片机控制、UART异步与IIC同步、EEPROM操作和串口通信的原理及应用。"
在学习单片机编程时,UART(通用异步收发传输器)通信是一种非常重要的接口技术。UART允许设备之间进行全双工、异步通信,无需时钟同步线,通过数据位的起始和停止位来同步。在第十三课中,小宋老师深入讲解了UART通信的各个方面:
1. 单片机控制功能:UART允许单片机控制外部设备或与其他设备交换数据,是嵌入式系统中常见的通信方式。
2. UART异步和IIC同步:UART通信不依赖于共同的时钟源,而IIC(Inter-Integrated Circuit)则是同步通信协议,需要一个主设备来控制总线时序。
3. EEPROM的地址和读写时序问题:EEPROM(电可擦可编程只读存储器)是可多次编程和擦除的非易失性存储器,UART可以通过特定的地址和时序进行读写操作。
在电平标准方面,课程涵盖了多种不同的接口标准,如TTL、LVTTL、CMOS、LVCMOS和RS232。这些标准定义了逻辑1和逻辑0的电压范围,确保不同设备之间的兼容性。例如,RS232标准提供了负电压表示逻辑1,正电压表示逻辑0,常用于长距离通信。
232串口,即标准的9针串行通信接口,包括了载波检测、接收数据、发送数据等关键引脚,以及各种控制和状态信号,如DTR(数据终端准备好)、DSR(数据准备好)、RTS(请求发送)和CTS(清除发送)等。
在UART的实际应用中,小宋老师提到了PCON寄存器对波特率的影响,其中第七位设置为1可以将波特率翻倍。此外,CPU在读取RXD数据时,会在波特率的16倍时间内进行采样,以确定接收到的数据。起始位的识别依赖于7、8、9计数状态的采样结果,如果连续两次采样不一致,则会复位接收电路。
作业部分要求理解串口通信的基本原理,包括如何计算不同频率下的波特率,并能利用定时器和IO口模拟串口通信,熟练编写相关程序,以实现完整的数据发送和接收过程。
这个课程提供了全面的UART通信知识,帮助初学者掌握单片机中的串行通信技术,为进一步的嵌入式系统开发打下坚实的基础。