單片機串行通訊引見

通訊依照根本類型可以分為并行通訊和串行通訊。并行通訊時數據的各個位同時傳送，可以完成字節(jié)為單元通訊，然則通訊線多占用資本多，本錢高。比方我們前邊用到的 P0 = 0xFE;一次給 P0 的 8 個 IO 口辨別賦值，同時停止旌旗燈號輸入，相似于有 8 個車道同時可以過來 8 輛車一樣，這種方式就是并行的，我們習氣上還稱 P0、P1、P2 和 P3 為 51 單片機的 4 組并行總線。
而串行通訊，就好像一條車道，一次只能一輛車過來，假如一個 0xFE 如許一個字節(jié)的數據要傳輸過來的話，假設低位在前高位在后的話，那發(fā)送方法就是 0-1-1-1-1-1-1-1-1，一位一位的發(fā)送出去的，要發(fā)送 8 次才干發(fā)送完一個字節(jié)。
STC89C52 有兩個引腳是專門用來做 UART 串行通訊的，一個是 P3.0 一個是 P3.1，它們還辨別有別的的名字叫做 RXD 和 TXD，由它們構成的通訊接口就叫做串行接口，簡稱串口。用兩個單片機停止 UART 串口通訊，根本的演示圖如圖 11-1 所示。

圖 11-1  單片機之間 UART 通訊表示圖

圖中，GND 表現單片機零碎電源的參考地，TXD 是串行發(fā)送引腳，RXD 是串行接納引腳。兩個單片機之間要通訊，起首電源基準得一樣，所以我們要把兩個單片機的 GND 互相銜接起來，然后單片機 1 的 TXD 引腳接到單片機 2 的 RXD 引腳上，即此路為單片機 1 發(fā)送而單片機 2 接納的通道，單片機 1 的 RXD 引腳接到單片機 2 的 TXD 引腳上，即此路為單片機 2 發(fā)送而單片機 1 接納的通道。這個表示圖就表現了兩個單片機互相收發(fā)信息的進程。
當單片機 1 想給單片機 2 發(fā)送數據時，比方發(fā)送一個 0xE4 這個數據，用二進制方式表現就是 0b11100100，在 UART 通訊進程中，是低位先發(fā)，高位后發(fā)的準繩，那么就讓 TXD起首拉低電平，繼續(xù)一段工夫，發(fā)送一位 0，然后持續(xù)拉低，再繼續(xù)一段工夫，又發(fā)送了一位 0，然后拉高電平，繼續(xù)一段工夫，發(fā)了一位 1不斷到把 8 位二進制數字 0b11100100全體發(fā)送終了。這里就觸及到了一個成績，就是繼續(xù)的這“一段工夫”究竟是多久？由此便引入了通訊中的一個主要概念——波特率，也叫做比特率。
波特率就是發(fā)送二進制數據位的速度，習氣上用 baud 表現，即我們發(fā)送一位二進制數據的繼續(xù)工夫=1/baud。在通訊之前，單片機 1 和單片機 2 起首都要明白的商定好它們之間的通訊波特率，必需堅持分歧，收發(fā)單方才干正常完成通訊，這一點人人必定要記清晰。
商定好速度后，我們還要思索第二個成績，數據什么時分是肇端，什么時分是完畢呢？
不論是提早接納照樣延遲接納，數據都邑接納毛病。在 UART 通訊的時分，一個字節(jié)是 8 位，規(guī)則當沒有通訊旌旗燈號發(fā)作時，通訊線路堅持高電平，當要發(fā)送數據之前，先發(fā)一位 0 表現肇端位，然后發(fā)送 8 位數據位，數據位是先低后高的次序，數據位發(fā)完后再發(fā)一位 1 表現中止位。如許原本要發(fā)送一個字節(jié)的 8 位數據，而實踐上我們一共發(fā)送了 10 位，多出來的兩位個中一位肇端位，一位中止位。而接納方呢，本來不斷堅持的高電平，一旦檢測到了一位低電平，那就曉得了要開端預備接納數據了，接納到 8 位數據位后，然后檢測到中止位，再預備下一個數據的接納。我們圖示看一下，如圖 11-2 所示。

圖 11-2  串口數據發(fā)送表示圖

圖 11-2 串口數據發(fā)送表示圖，實踐上是一個時域表示圖，就是旌旗燈號跟著工夫變更的對應關系。比方在單片機的發(fā)送引腳上，右邊的是先發(fā)作的，左邊的是后發(fā)作的，數據位的切換工夫就是波特率分之一秒，假如可以了解時域的概念，后邊許多通訊的時序圖就很輕易了解了。