RS232串行通讯相关.docx

1、RS232串行通讯相关RS232串行通信相关一异步串行通讯数据格式：一帧异步通讯的数据格式主要包含一下几个部分：（1）起始位：起始位以一位低电平开始，表示发送端开始发送一帧数据。（2）数据位：数据位即要传递的数据信息，一般低位在前，高位在后，数据位长度一般为510位，常见为8位。（3）奇偶校验位：用于校验数据的正确性，可用奇校验，或偶校验。（4）停止位：用于向接收端表示一帧信息已经发送完毕，长度一般为12位。（5）空闲位：空闲位一般用高电平表示，用于通知接受端等待数据传输。图一.串行通信数据格式二波特率：在异步通信（收发设备各自使用自己的时钟）中，除了规定好数据传输格式外，还要有规定好的波特率

2、： 1波特=1bps（位/秒）在系统设计中，需根据通信需求选择波特率：例，设计的数据传输率为300字节每秒，而每帧数据长度为11位，需要的波特率如下：300帧/秒*11位/帧=3300位/秒=3300bps三RS232接口设计：1. RS232接口定义：（1）载波检测(DCD)（2）接受数据(RXD) （3）发出数据(TXD) （4）数据终端准备好(DTR) （5）信号地线(SG) （6）数据准备好(DSR)（7）请求发送(RTS)（8）清除发送(CTS)（9）振铃指示(RI)2. RS232接口针脚：图二. RS232接头针脚定义四51的串行口通信：1.串行口控制寄存器SCON（98H）：（

3、1）SM0，SM1：用于设置串口的工作方式，进行工作方式的选择；（2）SM2：多机通信控制位，应用于方式2与方式3中；在方式0中，SM2应为0；在方式1处于接收时，若SM2=1，则只有收到有效的停止位后，RI置1；在方式2，3处于接收方式时：SM2=0，收到RB8（0或1）既可使收到的数据进入SBUF，也可以激活RI。SM2=1，收到的RB80时，收到的信息丢弃，不激活RI ；若收到的RB81时，收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在中断服务中将数据从SBUF读走。（3）REN：允许串行接收位；REN=0，禁止串行接收；REN=1，允许串行接收。（4）TB8：在方式2,3中，是发送机要发送

4、的第九位数据；可做奇偶校验位，由软件置位或复位。在多机通信中，可作为区别地址帧或数据帧的标识位，一般约定地址帧时，TB8为1，数据帧时，TB8为0。（5）RB8： 在方式2，3中，接收来自发送机的第9位数据（TB8）；（6）TI：发送中断标志，发送一帧结束，TI=1，必须软件清零；（7）RI：接收中断标志，接收一帧结束，RI=1，必须软件清零。2.电源功能寄存器PCON（87H）：SMOD，波特率倍增位，在方式1、2、3时，波特率与SMOD有关：SMOD=1时，波特率提高一倍；复位时，SMOD=0。3.串行口的四种工作方式：（1）方式0：8位同步移位寄存器（用于I/O扩展）；为同步工作方式，不

5、能用于双机通信，只能与外界的同步移位寄存器配套进行工作；如果想进行异步串行通信，只能使用方式1,2,3进行。使用方式0实现数据的移位输入输出时，实际上是把串行口变成为并行口使用。串行口作为并行输出口使用时，要有“串入并出”的移位寄存器（例如 CD4094或74LS164、74HC164等）配合。一帧8位，无起、停位。RXD：数据输入/输出端。 TXD：同步脉冲输出端，每个脉冲对应一个数据位。波特率B = fosc/12，如:fosc=12MHz,B=1MHz,每位数据1微秒。发送过程：写入SBUF（启动发送），一帧发送完，TI=1。接收过程：REN=1且RI=0，启动接收，一帧接收完，RI=1

6、。方式0发送时序方式0接收时序 图三 方式0串口通信电路连接（2）方式1: 10位数据的异步通信一帧10位：起位+8位数据位+停位。波特率：用T1作波特率发生器，B=(2SMOD/32)T1溢出率。发送：写入SBUF（启动发送），一帧发送完，TI=1。接收：REN=1，RI=0且停止位为1 （或SM2=0），将接收数据装入SBUF，停止位装入RB8，并使RI=1；否则丢弃接收数据，不置位RI。图四 方式1传输数据帧格式方式1 发送数据帧时序方式1 接收数据帧时序（3）方式2 ，3 ：11位数据的异步通讯一帧11位：起位+9位数据位+停位。第9位数据位在TB8/RB8中，常作校验位或多机通讯标识

7、位波特率： 方式2：B=(2SMOD/64)fosc 。 方式3：B=(2SMOD/32)T1溢出率 发送：先填写TB8，写入SBUF（启动发送），发送完TI=1。接收：REN=1，RI=0且第9位为1 (或SM2=0)，将接收数据装入SBUF，第9位装入RB8，使RI=1；否则丢弃接收数据，不置位RI。图五 方式2,3传输数据帧格式方式2,3发送数据帧时序方式2,3接收数据帧时序4.波特率的计算：5.串口初始化的具体步骤：（1）串口初始化的一般步骤包括：确定T1的工作方式（编程TMOD寄存器）；计算T1的初值，装载TH1、TL1；启动T1（编程TCON中的TR1位）；确定串行口控制（编程SC

8、ON寄存器）；串行口在中断方式工作时，还要进行中断设置（编程IE、IP寄存器）。6.51串口通信相关例程：（1）串口初始化，晶振为11.0592M，方式1，波特率30057600。void InitCom(unsigned char BaudRate)unsigned char THTL;switch (BaudRate)case 1: THTL = 64; break; /波特率300case 2: THTL = 160; break; /600case 3: THTL = 208; break; /1200case 4: THTL = 232; break; /2400case 5: TH

9、TL = 244; break; /4800case 6: THTL = 250; break; /9600case 7: THTL = 253; break; /19200case 8: THTL = 255; break; /57600default: THTL = 208;SCON = 0x50; /串口方式1,允许接收TMOD = 0x20; /定时器1定时方式2TCON = 0x40; /设定时器1开始计数TH1 = THTL;TL1 = THTL;PCON = 0x80; /波特率加倍控制,SMOD位RI = 0; /清收发标志TI = 0;TR1 = 1; /启动定时器（2）向串

10、口输出一个字符（非中断方式）void ComOutChar(unsigned char OutData)SBUF = OutData; /输出字符while(!TI); /空语句判断字符是否发完TI = 0; /清TI（3）向串口输出一个字符串（非中断方式）void ComOutStr(unsigned char *Str)while(*Str != 0x00) /判断是否到了字符串的尾部SBUF = *Str; /输出字符while(!TI); /空语句判断字符是否发完TI = 0; /清TIStr+; /字符串指针加一（4）从串口接收一个字符(非中断方式)unsigned char Com

11、InChar()unsigned char InData;while(!RI); /空语句判断字符是否收完InData = SBUF; /保存COM缓冲字符RI = 0; /清RIreturn (InData); /返回收到的字符（5）从串口接收一个定长字符串(非中断方式，只用于字符需有一个的idata字符串数组)/如unsigned char *Str;/unsigned char i=abcd;/InHandStr = &i;void ComInStr(unsigned char *Str)while(*Str != 0x00) /判断是否到了字符串的尾部while(!RI); /空语句判

12、断字符是否收完*Str = SBUF; /保存字符RI = 0; /清RIStr+; /字符串指针加一（6）向串口输出一个回车换行void ComOutEnter(void)SBUF = 0x00;while(!TI);TI = 0;SBUF = 0x0A;while(!TI);TI = 0;7. 51串口通信初始化程序自动生成（自动生成初始化程序，复制即可）：（1）下载链接：（2）软件运行界面：8.串口工作在工作方式0例程：（1）电路原理图：基本电路有51单片机和74LS164组成，51的RXD接164的AB管脚，TXD接164的CLK管脚，P32接164的CLEAR管脚。电路实现的功能是5

13、1通过串口发送0至255的数值，164通过译码，将收到的数值并行通过LED进行输出。基本51的串口工作方式0，也仅用于如下的这种工作方式。（2）驱动程序：*includereg51.h*define uchar unsigned charsbit P32=P32;void Mode0_init();void Mode0_work();void delay();void main() Mode0_init(); Mode0_work();void Mode0_init() SCON=0x00; /SM0，SM1都为0，设定串口工作方式为0 ES=0; /禁止串口中断 P32=0; /P20的设置及输出时序是为了对74LS164进行寄存器清零 P32=1;void Mode0_work() uchar k=0; while(1) for(k=0;k=255;k+) SBUF=k; while(!TI) /等待数据传送完毕。一帧数据传送完毕后，TI自动变为1， TI=0; delay(); /设置的延时函数 if(k=255) k=0; void delay() uchar i=0; uchar j=0; for(i=0;i250;i+) for(j=0;j250;j+);9.串口工作在工作方式1例程：