1、第七章MCS-51系統(tǒng)的串行接口,71串行通訊概述,一、串行通訊的兩種基本方式,1異步傳送方式,圖7-2異步通訊的幀格式,圖7-3同步傳送方式,二、波特率,圖7-4串行通訊的制式,三、數(shù)據(jù)傳送的方向,1單工制式(Simplex),2半雙工制式(HalfDuplex),3全雙工(Full-duplex)制式,72MCS-51單片機的串行接口,一、MCS-51串行口結(jié)構(gòu),圖7-5MCS-51串行口組成示意,1串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF,2串行口控制寄存器SCON,SM0,圖7-6串行口控制寄存器SCON,圖7-6串行口控制寄存器SCON,3特殊功能寄存器PCONPCON主要是為CHMOS型單片機的電

2、源控制設(shè)置的專用寄存器，單元地址為87H，不能位尋址。其格式如圖7-7所示。,圖7-7PCON各位定義,二、MCS-51串行的工作方式MCS-51的串行口有四種工作方式，它是由SCON中的SM1和SM0來決定的，如表格7-1,表格7-1串行口的工作方式,1方式0,圖7-8串行口方式0的時序,2方式1在方式1時，串行口被設(shè)置為波特率可變的8位異步通信接口。其時序如圖7-9所示。,圖7-9串行口方式1的時序,3方式2串行口工作為方式2時，被定義為9位異步通信接口。其時序如圖7-10所示。,4方式3圖7-10串行口方式2、3的時序,三、MCS-51串行通信的波特率,1方式0的波特率,2方式2的波特率

3、,3方式1或方式3的波特率,表格7-2常用波特率和定時器T1初值關(guān)系表,表格7-2常用波特率和定時器T1初值關(guān)系表,73MCS-51單片機串行口的應(yīng)用,一、串行口方式0用作擴展并行I/O口,圖7-11串行口方式0擴展并行輸出口,二、方式1與點對點的異步通訊,在下面給出的實現(xiàn)指定功能的通訊程序中，發(fā)送和接收都通過調(diào)用子程序來完成，并設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的首地址為20H，接收數(shù)據(jù)區(qū)的首地址為40H。主程序：,中斷服務(wù)程序：,發(fā)送子程序：,接收子程序：,三、方式2、方式3與多機通訊,圖7-12多機通訊連接示意圖,1多機通信原理,2多機通信實現(xiàn),四、微機與單片機之間的通訊,圖7-13微機與單片機串行通信接口,

4、74相互通道接口標準及其選擇,一、相互通道的典型結(jié)構(gòu),二、關(guān)于RS-232C、RS-449、RS-422、RS-423和RS-485接口,圖7-14多機系統(tǒng)的相互通道,2抗干擾能力,1RS-232C接口,圖7-15通過電話網(wǎng)實現(xiàn)遠程連接,表格7-3微機中常用的RS-232C接口信號,表格7-3微機中常用的RS-232C接口信號,圖7-16簡單的RS-232C數(shù)據(jù)通訊,2RS-449、RS-422、RS-423和RS-485接口,表格7-4幾種串行接口標準的比較,第八章MCS-51單片機的中斷系統(tǒng),圖8-18051的中斷系統(tǒng),81中斷系統(tǒng)及其管理,一、中斷源及中斷入口,二、外部中斷請求標志,2S

5、CON的中斷標志,1TCON中的中斷標志,三、中斷允許控制,四、中斷源優(yōu)先級的設(shè)定,五、中斷響應(yīng)處理過程,2中斷處理,1中斷響應(yīng)的過程,3中斷返回,4外部中斷響應(yīng)時間,82擴充外部中斷源,一、利用定時器進行擴充,圖8-2多外部中斷源連接方法,二、采用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴充外部中斷源,EXINT：PUSHPSWPUSHACCJBP10，SAV1JBP11，SAV2JBP12，SAV3JBP13，SAV4DISUB：POPACCPOPPSW,RETISAV1：；XI1中斷服務(wù)程序AJMPDISUBSAV2：；XI2中斷服務(wù)程序AJMPDISUBSAV3：；XI3中斷服務(wù)程序AJMPDISUBS

6、AV4：；XI1中斷服務(wù)程序AJMPDISUB,83中斷系統(tǒng)的應(yīng)用,圖8-3外部中斷實驗,第九章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法及實例,91顯示器、鍵盤與單片機的連接,一、LED數(shù)碼管與單片機的連接,圖9-1共陰極和共陽極數(shù)碼管,1靜態(tài)顯示,圖9-2靜態(tài)顯示原理,DISP：MOVR0，#50H；R0指向第一個顯示單元MOVR2，#4；循環(huán)計數(shù)器賦初值MOVR3，#0；顯示位指針賦初值LOOP：MOVA，R0ANLA，#0FH；取第i個顯示單元的低4位SWAPAORLA，R3；第i個顯示單元的低4位送R3的高4位MOVP1，A；第i個顯示單元的低4位送R3指出的數(shù)碼管去顯示MOVA，R0ANLA，#0F

7、0H；取第i個顯示單元的高4位INCR3；指向下一個數(shù)碼管ORLA，R3；第i個顯示單元的高4位送R3指出的數(shù)碼管去顯示MOVP1，A；將第i個顯示單元的高4位送到相應(yīng)的數(shù)碼管去顯示INCR0；指向下一個顯示單元INCR3；指向下一個LED數(shù)碼管DJNER2，LOOP；未顯示完4單元的8個BCD碼，返回繼續(xù)顯示RET,圖9-3采用譯碼器的靜態(tài)顯示接口電路,2串行顯示接口,圖9-5串行顯示接口,DISP：SETBP1.0；選通顯示器MOVSCON，#00H；置串口方式0MOVR0，#50H；R0指向第一個顯示單元MOVR2，#4；循環(huán)計數(shù)器置初值MOVDPTR，#TAB；DPTR指向第一個顯示單

8、元LOOP：MOVA，R0ANLA，#0FH；取第i個顯示單元的低4位MOVCA，ADPTR；查譯碼表MOCSBUF，A；第i個顯示單元的低4位的顯示碼送串口緩沖器WAIT1：JNBTI，$；未發(fā)送完，等待CLRTI；清發(fā)送中斷標志MOVA，R0ANLA，#0F0H；取第i個顯示單元的高4位SWAPAMOVCA，ADPTR；查譯碼表MOCSBUF，A；第i個顯示單元的高4位的顯示碼送串口緩沖器WAIT2：JNBTI，$；未發(fā)送完，等待CLRTI；清發(fā)送中斷標志INCR0DJNZR2，LOOP；未發(fā)送完4個單元的8個字符，返回繼續(xù)RETTAB：DB03H，9FH，25H，0DH，99H，DB49

9、H，41H，1FH，01H，19H,3動態(tài)掃描顯示接口,圖9-6動態(tài)掃描顯示接口電路,；-主程序-STAR:LOOP:ACALLS00EF；將顯示緩沖區(qū)內(nèi)容送去顯示SJMPLOOP；-送顯示子程序-DISP:CLRAORLA,P3；取P3口內(nèi)容ANLA,#0F0HMOVR3,A；保護P3口高4位MOVA,43H；取位選信號ANLA,#0FH；位選信號送A的低4位ORLA,R3；P3口高4位送A的高4位MOVR0,34H；取段選指針MOVP1,#0FFH；關(guān)顯MOVP3,A；輸出位選信號MOVA，R0；顯示內(nèi)容送AMOVDPTR,#TAB；譯碼表首址送DPTRMOVCA,A+DPTR；查表譯顯示

10、碼MOVP1,A；輸出段選信號1MOVA,43H；RLA；MOV43H,A；位選指針指向下一位INC34H；段選指針指向下一位JBACC.0,DONE；不到最后一位，轉(zhuǎn)MOV34H,#50H；段選指針復(fù)位MOV43H,#0EEH；位選指針復(fù)位DONE:RET；-顯示譯碼表-TAB:DB0C0H；顯示字符0，相對地址00HDB0F9H；1DB0A4H；2DB0B0H；3DB99H；4DB92H；5DB82H；6DB0F8H；7DB80H；8DB90H；9,圖9-7按鍵與單片機直接連接,圖9-8帶鎖存器的按鍵與單片機的接口電路,圖9-9按鍵接口程序流程圖,程序如下：KSCAN：MOVDPTR，#7

11、FFFH；指向244MOVXA，DPTR；讀244ANLA，#0FH；取4個按鍵的值CJNEA，#0FH，LOOS；無鍵按下，轉(zhuǎn)去判斷是否鍵放開JB11H，L0475；鍵有效標志等于1，等待鍵放開，返回JC10H，SETSYN；第一次發(fā)現(xiàn)鍵按下，轉(zhuǎn)去置標志，存鍵值CJNEA，R4，CLRSYN；兩次讀得的按鍵值不同，鍵無效，清第一次發(fā)現(xiàn)鍵按下標志SETB11H；置鍵有效標志RETLOOS：JNB11H，RETUR；鍵有效標志等于0，未按過鍵，返回SJMPKEYDO；鍵放開，轉(zhuǎn)鍵處理SETSYN：SETB10H；置第一次發(fā)現(xiàn)鍵按下標志MOVR4，A；保存鍵值SJMPRETUR；返回CLRK：CL

12、R11H；清鍵有效標志CLRSYN：CLR10H；清第一次發(fā)現(xiàn)鍵按下標志MOVR4，#00H；清鍵值暫存單元RETKEYDO：RRCAJCJUS2；沒按S1，再判斷S2ALMPDOS1；轉(zhuǎn)鍵S1處理程序JUS2：JCJUS3；沒按S2，再判斷S3ALMPDOS2；轉(zhuǎn)鍵S2處理程序JUS3：JCJUS4；沒按S3，再判斷S4ALMPDOS3；轉(zhuǎn)鍵S3處理程序JUS4：JCRETUR；沒按S4，誤判斷，退出ALMPDOS4；轉(zhuǎn)鍵S4處理程序DOS1：；鍵S1處理程序SJMPRETURDOS2：；鍵S2處理程序SJMPRETURDOS3：；鍵S3處理程序SJMPRETURDOS4：；鍵S4處理程序S

13、JMPRETUR,三、鍵盤與單片機的接口,圖9-10鍵盤與單片機的接口電路,圖9-11鍵盤接口程序流程圖,二、A/D轉(zhuǎn)換器與單片機的接口,圖9-12ADC0801ADC0805,圖9-13ADC08010805與單片機的接口,93D/A轉(zhuǎn)換器與單片機的連接,一、D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理,圖9-14T型網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器,二、D/A轉(zhuǎn)換器與單片機的接口,1內(nèi)部結(jié)構(gòu),圖9-15DAC0832的引腳排列圖9-16DAC0832結(jié)構(gòu)圖,3接口電路,（1）單緩沖器方式,圖9-17DAC0832與單片機的接口,（2）雙緩沖器方式,圖9-18多路DAC0832同步轉(zhuǎn)換的接口電路,程序如下：MOVDPTR，#0D

14、FFFH；指向0832（1）MOVA，#data1MOVXDPTR，A；data1送0832（1）鎖存器MOVXDPTR，#0BFFFH；指向0832（2）MOVA，#data2MOVXDPTR，A；data2送0832（2）鎖存器MOVDPTR，#7FFFH；指向0832（1）和0832（2）的數(shù)據(jù)傳送端MOVXDPTR，A；data1和data2同時送D/A轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換,94MCS-51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計舉例,一、系統(tǒng)構(gòu)成及控制原理,圖9-19糖果包裝機的結(jié)構(gòu)圖,圖920走紙輪的頂視圖,圖9-21相位誤差與速度誤差,圖9-22控制流程圖,二、硬件電路,1主程序,圖9-23硬件電路,圖9-

15、24主程序流程圖,-初始化-ORG0000HAJMPADR00ORG0003HCLREX0；關(guān)外部中斷0，以防止脈沖抖動造成中斷重復(fù)響應(yīng)AJMPINT0ORG000BHAJMPT0ORG0013HCLREX1；關(guān)外部中斷1AJMPINT1ORG001BHAJMPT1ORG0030HADR00:MOVR0,#20H；20H70H單元清0MOVR1,#50HCLRAADR10:MOVR0,AINCR0DJNZR1,ADR10ACALLSUB1；清顯示器MOVSP,#5FH；堆棧從60H開始MOVSCON,#00H；串行口置為方式0,MOVA,43H；相位滯后誤差送AACALLSUB2；將A中絕對誤

16、差轉(zhuǎn)為相對誤差放在R7中MOVA,R7CLRCSUBBA,#2JNCADR20；相位滯后小于2%，返回JBP1.0，ADR75；電磁離合齒輪有電，轉(zhuǎn)MOVR5，43H；保存本次測量的相位誤差SETBP1.0；電磁離合齒輪通電，提速2%AJMPADR20；返回ADR75：MOVA，R5；取回上次測量的相位誤差CLRCSUBBA，43H；減本次測量的相位誤差進行比較JNCADR20；本次測量的相位誤差小，返回SETBP1.1；否則，脹緊電機正轉(zhuǎn)，提速MOVR2,#06H；設(shè)置最小提速量ACALLSUB3；延時0.6秒CLRP1.1；停止脹緊電機正轉(zhuǎn)AJMPADR20；-相位超前誤差調(diào)整-ADR80

17、：MOVA,42H；相位超前誤差送AACALLSUB2；將A中絕對誤差轉(zhuǎn)為相對誤差放在R7中MOVA,R7CLRCSUBBA,#2JCADR20；相位超前誤差小于2%，返回JNBP1.0，ADR85；電磁離合齒輪未通電，轉(zhuǎn)取比較兩次測量的誤差MOVR6，42H；保存本次測量的誤差CLRP1.0；電磁離合齒輪斷電，減速2%AJMPADR20；返回ADR85：MOVA，R6；取回上次測量的誤差CLRCSUBBA，42H；減本次測量的誤差JNCADR20；本次測量的誤差小，返回SETBP1.2；否則，脹緊電機反轉(zhuǎn)，減速MOVR2,#06H；設(shè)置最小減速量ACALLSUB3；延時0.6秒CLRP1.2

18、；停止脹緊電機反轉(zhuǎn)AJMPADR20,2子程序,1）絕對誤差轉(zhuǎn)換為相對誤差子程序,SUB2:MOVB,#64HMULABMOVR7,#00HADR90:CLRCSUBBA,41；誤差的百分數(shù)減切紙周期JCADR0A0；不夠減，轉(zhuǎn)INCR7；夠減，商加1AJMPADR90；返回再減ADR0A0:MOVR6,BCJNER6,#00H,ADR0B0AJMPADR0C0；無位可借，除法結(jié)束ADR0B0:DECB；借位INCR7；商加1AJMPADR90；返回再減ADR0C0:RET,（2）R20.1秒延時子程序R20.1秒延時子程序，用于控制P1.1和P1.2輸出的脈沖寬度。程序如下：SUB3:MOV

19、R3,#64HADR0D0:MOVR4,#0F9HADR0E0:NOPNOPDJNZR4,ADR0E0,DJNZR3,ADR0D0DJNZR2,SUB3RET,3中斷服務(wù)程序,T0、T1、INT0和INT1中斷服務(wù)程序的流程圖如圖9-25圖9-28。,9-圖25T0中斷服務(wù)程序圖9-26T1中斷服務(wù)程序,圖9-27INT0中斷服務(wù)程序圖9-28INT1中斷服務(wù)程序,（4）INT1中斷服務(wù)程序,INT1:PUSHPSWMOV41H,37H；取走紙周期MOV37H,#00H；為下一次記數(shù)做準備MOV43H,36H；取走紙滯后切紙的時間MOVR5,#00H；清監(jiān)視計數(shù)器SETB11H；置檢測到走紙周

20、期標志SETBRS0；選中1區(qū)工作寄存器MOVR1,#30H；R1個位ADR0F0:INCR1；顯示緩沖區(qū)某位加1CJNER1,#0AH,ADR180；加1后不到10，退出MOVR1,#00H0；加1后等于10，將該位清0INCR1；指向顯示緩沖區(qū)下一位CJNER1,#36H,ADR0F0；不到顯示緩沖區(qū)最高位，返回將下一位加1MOVR0,#2FH；顯示緩沖區(qū)位指針R0賦初值MOVR2,#06H；顯示位數(shù)送R2ADR100:INCR0；指向顯示緩沖區(qū)下一位MOVDPTR,#ADR120；基址指針送指向顯示譯碼表首址MOVA,R0；某位顯示內(nèi)容送AMOVCA,A+DPTR；顯示內(nèi)容譯成顯示碼后AMOVSBUF,A；顯示碼通過串口送去顯示ADR110:JNBTI,$；等待1個字節(jié)傳送完畢CLRTI；清傳送完標志，為下一次傳送做準備DJNZR2,ADR100；6位沒有全部顯示完，返回繼續(xù)顯示CLRRS0POPPSWSETBEX1；開外部中斷1RETIADR120:DB03H；顯示0DB9FH；顯示1DB25HDB0