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单片机原理与接口技术广州大学自动化系肖忠1一、演示:串行通信的应用•功能:单片机测量的数据(模拟电压值)以短信的形式发往手机;•相关硬件:1、GSM短信模块;2、单片机测量系统(用Proteus模拟);3、串行通信线;•编译软件:ICCAVR2一、演示:串行通信的应用3二、系统电路分析4三、串行通信概念通信方式串行并行异步同步数码管动态刷新显示电路,段码数据的输出串转并电路中所用的SPI功能UART单片机串行口,又名串口,RS-232口,通常为三线制,全双工工作方式51、串行口—机械特性96512514131简易的三线制62、串行口—数据帧格式停止位数据位校验位起始位LSBMSB空闲下一字符起始位空闲一个字符帧特点:(1)不要求收发双方时钟严格一致,易实现;(2)设备开销小,连接简单(三线)(3)传输效率较低,每字符传输要附加2~3位用于起止位,各帧之间还有间隔。73、串行口—波特率波特率(Baudrate),调制速率在数字信道中,用比特率表示是数字信号的传输速率(单位:bps),波特率可以被理解为单位时间内传输码元符号的个数(传符号率)I=S*log2N传输基带二进制信号时,I=S串行通信双方必须使用相同的波特率8四、AVR单片机的USART功能•USART是通用同步异步收发器的英文缩写•全双工操作(独立的串行接收和发送寄存器)•高精度的波特率发生器•支持异步或同步操作•支持5678或9个数据位和1或2个停止位•硬件支持奇偶校验•数据过速、帧错误检测•发送结束、发送数据空、接收结束等三个中断•噪声滤波、多处理器、倍速通信等9支持:异步、倍速异步、主机同步、从机同步四种模式10•模式:异步、倍速异步、主机同步、从机同步•数据帧格式:–起始位(1位)–数据位(5、6、7、8或9位)–校验位(无、奇、偶)–停止位(1或2位)•波特率:(异步)五、应用USART的关键技术111、数据寄存器12模式选择数据位选择奇偶校验选择停止位选择2、控制寄存器13例如:要求BAUD为4800fosc=1MHz则UBRR=123、波特率寄存器14初始化内容:(1)工作模式(2)数据帧格式(3)波特率(4)使能及中断使能六、串行口的初始化实例:(1)工作模式:异步;(2)数据帧:1位起始位、8位数据位、无校验位、1位停止位;(3)波特率:4800bps(主频1M)(4)UART使能及中断使能15六、串行口初始化(控制寄存器)异步8个数据位无校验1个停止位000011100001清发送标志发送使能16voiduart_init(void){UCSR0A=0b01000000;UCSR0B=0b00001000;UCSR0C=0b00000110;UBRR0=12;}六、串行口初始化代码171、数据发送(查询方式)(1)待发送缓冲器为空;(2)将数据放入发送缓冲器;例:voiduart_transmit0(unsignedchari){while(!(UCSR0A&(1UDRE0)));UDR0=i;}七、数据发送、接收函数182、数据接收(查询等待方式)(1)等待接收数据;(2)从接收缓冲器中获取数据;例:unsignedcharuart_receive0(void){while(!(UCSR0A&(1RXC0)));returnUDR0;}七、数据发送、接收函数191、在程序代码中修改目的手机号码;2、重新编译程序;3、仿真、演示八、仿真、演示201、工作模式2、数据帧格式3、波特率4、使能及中断使能5、接收与发送(查询法或中断法)九、小结211、硬件:AVR学习板(按键+串口);功能:按下按键,向串口发送一个字节特定的数据。2、硬件:AVR学习板(数码管显示电路);功能:接收串口数据,并显示出来;十、作业与练习222324本次课所学知识•IO端口----输入、输出、第二功能•定时器----普通、CTC、PWM•中断----定时器中断、外部中断•其它----AD、USART、SPI、比较器25课后复习•数据手册:P151~175•教材:P~26下一讲的主要内容•串行外围接口SPI的结构•用SPI与164实现多数码管静态显示27
本文标题:单片机异步串行通信描述
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