"51串口通信.ppt"
在单片机系统中,串行通信是一种重要的通信方式,尤其在51系列单片机中,它通过UART(通用异步收发传输器)进行数据传输。串行通信相对于并行通信而言,其优势在于只需要较少的传输线,这使得它在长距离通信或者利用电话线路传输数据时更具优势。串行通信分为异步通信和同步通信两种模式。
异步通信是通信双方使用各自独立的时钟,因此字符之间的传输是异步的,但字符内部的位传输是同步的。这种通信方式的数据帧通常包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。例如,一个标准的8位数据帧包含1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验位和1位或2位停止位。
同步通信则要求发送方和接收方的时钟同步,确保位和字符的同步。同步通信可以分为外同步和自同步两种。外同步是指使用一个公共的时钟信号来协调通信,而自同步则是接收端通过识别特定的同步字符来调整自身的时钟以匹配发送端。面向字符的同步格式中,通常会包含同步字符、序始字符、文始字符、数据块和终止字符等,以确保数据的完整性和正确性。
51串口通信的工作方式主要有四种:方式0、方式1、方式2和方式3。每种方式都有其特定的用途和特性。例如,方式0通常用于简单的串行输入/输出,不支持数据帧的校验;方式1则用于标准的异步通信,支持设置波特率;方式2和方式3适用于中断驱动的通信,提供了更复杂的波特率设定和数据处理机制。
在51单片机的串口通信中,涉及到的关键寄存器有SCON(串行控制寄存器)、SBUF(串行数据缓冲寄存器)、PCON(电源控制寄存器,其中包含了波特率加倍位)等。例如,SM2位在SCON寄存器中用于多机通信的从机模式,当SM2置1时,从机会进入接收地址帧的模式,只有当接收到的地址与自身地址匹配时,SM2才会被清0,允许接收后续的数据帧。
在实际应用中,51串口通信常用于实现单片机与显示器、键盘、其他微处理器或传感器之间的数据交换,也可以构建多机通信系统和简单的计算机网络。通过设置适当的波特率、数据格式和握手协议,可以实现可靠的串行数据传输。
51串口通信的配置和编程需要理解单片机的硬件接口以及通信协议的细节,包括初始化设置、数据发送和接收的控制流程,以及错误检测和恢复策略。在设计串行通信系统时,还需要考虑噪声干扰、波特率匹配、线路阻抗匹配等问题,以确保通信的稳定性和可靠性。