第9章STC15F2K60S2单片机的串行口
第9章 STC15F2K60S2单片 机的串行口 1
9.1串行通信基础并行通信与串行通信单片机的数据通信有并行通信与串行通信两种方式1.并行通信单片机的并行通信通常使用多条数据线将数据字节的各个位同时传送，每一位数据都需要一条传输线，此外还需要一条或几条控制信号线。并行通信的示意图见图9-1
2 9.1 串行通信基础 并行通信与串行通信 单片机的数据通信有并行通信与串行通信两种方式。 1. 并行通信 单片机的并行通信通常使用多条数据线将数据字节的各个位同时传送， 每一位数据都需要一条传输线，此外还需要一条或几条控制信号线。并行 通信的示意图见图9-1
8位数据同时传送单片机单片机询问应答图9-1并行通信示意图M
3 图 9 - 1 并行通信示意图
单片机串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个传送。一次只能传送一位，对于一个字节的数据，至少要分8位才能传送完毕。如图9-2所示。串行通信在发送时，要把并行数据变成串行数据发送到线路上去，接收时要把串行数据再变成并行数据。单片机单片机D3D4D6D7DOD1D2D58位数据顺次传送图9-2串行通信的示意图
4 图9-2 串行通信的示意图 单片机串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个传 送。一次只能传送一位，对于一个字节的数据，至少要分8位才能传送完毕。 如图9-2所示。 串行通信在发送时，要把并行数据变成串行数据发送到线路上去，接收时 要把串行数据再变成并行数据
两种方式特点与对比：并行通信相对传输速度快。但由于传输线较多，长距离传送时成本高，因此这种方式适合于短距离的数据传输。串行通信传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成设备，因此在单片机应用系统中，串行通信的使用非常普遍5
5 两种方式特点与对比： 并行通信相对传输速度快。但由于传输线较多，长距离传送时成本高，因 此这种方式适合于短距离的数据传输。 串行通信传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成设备， 因此在单片机应用系统中，串行通信的使用非常普遍
9.1.1同步通信与异步通信串行通信又有两种方式：异步通信与同步通信。同步串行通信是采用一个同步时钟，通过一条同步时钟线，加到收发双方，使收、发双方达到完全同步，此时，同时传送的字符间不留间隙，既保持位同步关系。同步通信及数据格式见图9-3。接收设备发送设备同步同步数据1字符1字符2同步时钟图9-3同步通信及数据格式6
6 9.1.1 同步通信与异步通信 串行通信又有两种方式：异步通信与同步通信。 同步串行通信是采用一个同步时钟，通过一条同步时钟线，加到收发双 方，使收、发双方达到完全同步，此时，同时传送的字符间不留间隙，既 保持位同步关系。同步通信及数据格式见图9-3。 图9-3 同步通信及数据格式
异步串行通信是指收、发双方使用各自的时钟控制数据的发送和接收要求发送双方速率一致。异步串行通信是以数据帧为单位进行数据传输各数据顿之间的间隔是任意的，但每个数据帧中的各位是以固定的时间传送的。需要校验位验证传送是否正确。顺间隔任意接收设备发送设备数据顿1数据顿2数据顿3数据顿4DOD1停止位起始位D2D3D4D5D6D7典型的数据顿格式图8-4异步串行通信
7 异步串行通信是指收、发双方使用各自的时钟控制数据的发送和接收， 要求发送双方速率一致。 异步串行通信是以数据帧为单位进行数据传输， 各数据帧之间的间隔是任意的，但每个数据帧中的各位是以固定的时间传 送的。需要校验位验证传送是否正确。 图8-4 异步串行通信
异步通讯中的顿格式和波特率字符顿包含：起始位“0”。空闲时电平为1，因此用0作为起始位。ab、数据位。低位在前高位在后，位数为事先约定好的5、7或8位。奇偶校验位。用于奇偶校验或者控制位。也可以没有。C、d、停止位。高电平1。****引伸****：串行发送数据时，数据位尾随1位奇偶校验位（1或0）。当约定为奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数；当约定为偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。8
◼ 异步通讯中的帧格式和波特率 ◼ 字符帧包含： ◼ a、起始位“0”。空闲时电平为1，因此用0作为起始位。 ◼ b、数据位。低位在前高位在后，位数为事先约定好的5、7或8位。 ◼ c、奇偶校验位。用于奇偶校验或者控制位。也可以没有。 ◼ d、停止位。高电平1。 ◼ ****引伸**** ： 串行发送数据时，数据位尾随1位奇偶校验位（1或0）。 当约定为奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数； 当约定为偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。 8
异步串行通信和同步串行通信特点：异步串行通信不要求收、发双方时钟严格一致，实现容易，成本低但是每个数据顿要附加起始位、停止位有时还要再加上校验位。同步串行通信数据传输的效率较高，但是额外增加了一条同步时钟线。STC15F2K60S2的串口为2个UART，通用非同步收发
异步串行通信和同步串行通信特点： 异步串行通信不要求收、发双方时钟严格一致，实现容易，成本低， 但是每个数据帧要附加起始位、停止位有时还要再加上校验位。 同步串行通信数据传输的效率较高，但是额外增加了一条同步时钟线。 STC15F2K60S2 的串口为2个UART，通用非同步收发。 9
6.1.3串行通信的传输模式串行通信按照按照数据传输的方向及时间关系可分为单工、半双工和全双工。1.单工数据传输仅能按一个固定方向传输，不能反向传输，如图9-5（a）。2.半双工数据传输可双向传输，但不能同时传输，如图8-5（b）。3.全双工数据传输可同时进行双向传输，如图8-5（c）所示。stc15单片机的串口为全双工。10
10 6.1.3 串行通信的传输模式 串行通信按照按照数据传输的方向及时间关系可分为单工、半双工和全双 工。 1.单工 数据传输仅能按一个固定方向传输，不能反向传输，如图9-5（a）。 2.半双工 数据传输可双向传输，但不能同时传输，如图8-5（b）。 3.全双工 数据传输可同时进行双向传输，如图8-5（c）所示。stc15单片机的串口 为全双工