1、關(guān)于串行通信原理與應(yīng)用第一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是通信兩個設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)的過程我們稱之為通信單工雙工AB第二張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月通信的方式從同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)來分為：1、并行通信(Parrel)2、串行通信(Serial)第三張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月串并行方式各自特點速度價格距離并行串行相對快相對慢短遠貴廉價第四張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月如何并行通信（有時間再講）DB0-DB7 WR RD CS ALE信號等舉例：內(nèi)存的寫數(shù)據(jù)過程（兩部分）。通過時序圖讓學生明白CLKA15:0ALEWRPhase 2Phase

2、1AddressD7:0Data第五張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月如何串行通信就用極少的數(shù)據(jù)線就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，那么是如何實現(xiàn)的呢？楨的概念：起始位，數(shù)據(jù)位，速率(波特率)，應(yīng)答位或停止位。舉例說明第六張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月串行通信楨格式第七張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月常見的串行通信協(xié)議 名稱特點USARTUSBI2CCAN用途PC與MCUPC與MCUMCU之間MCU之間特點簡單快，可靠簡單復雜，可靠USARTPC與MCU簡單第八張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月USART特點支持同步串行通信和異步串行通信支持全雙工楨格式可編程第九張，PP

3、T共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月串行輸出原理第十張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月串行輸入原理第十一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月PIC的USART結(jié)構(gòu)起始位 數(shù)據(jù) 停止位接收發(fā)送起始位停止位起始位TXEN0111TXIF接收緩沖寄存器波特率發(fā)生器RCIF88SPEN10波特率發(fā)生器SPEN發(fā)送緩沖寄存器1 發(fā)送移位寄存器 01 接收移位寄存器 0停止位（教材89頁）圖3-9 USART異步傳送模式結(jié)構(gòu)原理及時序圖第十二張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月串行通信時必須要考慮的問題硬件如何連接？傳輸速度是多少？通信格式是什么樣的？要發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)放在哪里？如何判斷

4、發(fā)送或接收完畢？第十三張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月MCU通過UART與PC連接圖5V 代表 10V 代表 0+12V 代表 112V 代表 0TXPCMAX232電平轉(zhuǎn)換器12V/-12V+5V/0VRX第十四張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月寄存器設(shè)置PORTC:TXD TransmitterPORTC:RXD ReceiverRXSTA:1b7b6b5b4B3b2b1b0SPENRX9SRENCRENADDENFERROERRRX9Db7SPEN第十五張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月考慮傳輸速率問題可能出現(xiàn)設(shè)備之間的主頻不同的情況，為了解決這個問題，兩個設(shè)備

5、之間必須協(xié)商通信速率。對于UART而言，傳輸速率是兩個設(shè)備之間預先協(xié)商好的，通過設(shè)置相應(yīng)寄存器來實現(xiàn)。第十六張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月傳輸速率相關(guān)寄存器及標志位波特率發(fā)生寄存器：SPBPG（99H）高波特率標志位：BRGHTXSTA同步收發(fā)標志位：SYNCTXSTA常用SPBPG的值：當主頻是4Mhz時，速度希望采用9600bps進行異步通信則SPBRG=25，BRGH1，SYNC0第十七張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月串行通信格式圖相關(guān)寄存器有兩個：TXSTA： 發(fā)送控制寄存器RCSTA：接收控制寄存器第十八張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月TXSTA(98

6、H):發(fā)送控制寄存器765432100TX9TXENSYNC0BRGH0TX9D功能： 控制UART發(fā)送數(shù)據(jù)的格式第十九張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月TXSTA(98H):發(fā)送控制寄存器765432100TX9TXENSYNC0BRGH0TX9D9位發(fā)送使能發(fā)送使能同步模式使能高波特率使能發(fā)送位第9位無用位，清0第二十張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月TXSTA(98H):發(fā)送控制寄存器7bit6bit5bit43bit2bit1bit0CSRCTX9TXENSYNC-BRGHTRMTTX9D思考題：我想讓PIC的USART模塊采用8位數(shù)據(jù)位發(fā)送數(shù)據(jù)，異步方式，高速狀態(tài)，請

7、問TXSTA該設(shè)定何值？TXSTA=0b00100100;第二十一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月RCSTA：接收控制寄存器bit7654SPENRX9SRENCREN3bit2bit1bit0ADDENFERROERRRX9D功能： 控制UART接收數(shù)據(jù)的格式和狀態(tài)第二十二張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月RCSTA：接收控制寄存器bit76543bit2bit1bit0SPENRX90CREN0FERROERRRX9D串口使能9位使能連續(xù)接收使能楨格式錯溢出錯接收的第9位未用，置0思考題：我想讓PIC的USART模塊在異步方式下采用8位數(shù)據(jù)位接收數(shù)據(jù)，請問RCSTA該設(shè)定

8、何值？RCSTA=0b10010000;第二十三張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月要發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)放在哪里？要發(fā)送的數(shù)據(jù)放在TXREG里收到的數(shù)據(jù)放在RCREG里TXREG和RCREG都在0體中TXREG=A;char var=RCREG;第二十四張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月如何判斷發(fā)送成功？對于發(fā)送而言，當一個字節(jié)發(fā)送完畢后PIR1的TXIF標志位會被自動置1，通過判斷此位就可得知數(shù)據(jù)發(fā)送是否完畢，當TXREG被賦值后，TXIF自動被清空。思考題：如何用程序判斷是否發(fā)送成功？76543210TXIFPIR1: if(PIR1&0b00010000)!=0) / TXI

9、F=1，本次發(fā)送成功 / 發(fā)下一個數(shù)據(jù)或結(jié)束發(fā)送 第二十五張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月如何判斷接收完畢？對于接收而言，當接收到一個字節(jié)后PIR1的RCIF標志位會置1，通過判斷此位可得知是否收到一個數(shù)據(jù)，當RCREG被讀取后，RCIF自動被清空。思考題：如何用程序判斷是否接收完畢？76543210RCIFPIR1: if(PIR1&0b00100000)!=0) / RCIF=1,說明收到一個數(shù)據(jù) / 把收到的數(shù)據(jù)讀走。 第二十六張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月例題1電路圖如上圖通過PIC16F877向PC的COM1不停的發(fā)送字符A,要求波特率為9600bps8位數(shù)據(jù)位

10、，無奇偶校驗位，一位停止位，無數(shù)據(jù)流控，請編程實現(xiàn)。第二十七張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月流程圖初始化串行口TXREGAPIR1的TXIF位1TXREGATRUEFALSE第二十八張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月程序源代碼MAIN() RCSTA=0b10010000; SPBRG=25; TXSTA=0b00100100; TXREG=A; while(1) if(PIR1&0b00010000)!=0) TXREG=A; / 串口使能,接收使能/ 9600bps4MHz/發(fā)送字符A/發(fā)送使能，高波特率/發(fā)送完畢嗎？/再發(fā)送一個字符A /死循環(huán)，循環(huán)發(fā)送 第二十九張，P

11、PT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月例題2電路圖如上圖用超級終端軟件通過PC的COM1向PIC發(fā)送一個字符(由鍵盤輸入),MCU收到后把此字符加一后回傳給PC。要求波特率為9600bps，8位數(shù)據(jù)位，無奇偶校驗位，一位停止位，無數(shù)據(jù)流控，請編程實現(xiàn)。第三十張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月流程圖初始化串行口PIR1的RXIF位1TXREG=RCREG1;第三十一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月程序源代碼MAIN() RCSTA=0b10010000; SPBRG=25; TXSTA=0b00100100; while(1) if(PIR1&0b00100000)!=0) TXREG=RCREG+1; / 串口使能,接收使能/ 9600bps4MHz/發(fā)送使能，高波特率/接收完畢嗎？/把收到的字符1后發(fā)送 /死循環(huán)，循環(huán)發(fā)送 第三十二張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月作業(yè)PIC16F877的主頻為4Mhz