如何使用单片机的IO口模拟串行实现数据通信的资料概述

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标签:数据通信(148)IO(117)单片机(14578)

  单片机I0口模拟串口实现数据通信

  1设计任务与要求

  本设计为单片机I0口模拟串口实现数据通信,它可以用单片机的I0口实现单片机RX和TX的功能。具体要求如下:

  用单片机的P3.4和P3.5分别模拟RX和TX的串行通信功能,能够接收和发送数据。

  通过PC机的键盘输入字符,并传送给单片机,由单片机接收后,发达给PC机,

  由PC机加以显示。

  单片机接收由键盘输入的数据后,如果是数字,则由数码管显示,并由LED灯

  表示其ASCII码, 如果是其他字符,则由仅由LED灯显示其ASCII码。

  2总体方案设计

  2.1串行通信的方式设计

  本设计要求用单片机的I0口来模拟串口的串行通信,因此有必要先简要介绍一下单片机的I0和通信的基本原理与串行口P3.0和P3.1。2.1.1并行I/0口

  MCS- 51单片机共有4个双向的8位并行I/0端口(Port), 分别记作P0- P3,共有32根口线,各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器所组成。实际上P0 P3已被归入特殊功能寄存器之列。这四个口除了按字节寻址以外,还可以按位寻址。由于它们在结构上有一些差异,故各口的性质和功能有一些差异。

  PO口是双向8位三态I/0口,此口为地址总线(低8位)及数据总线分时复用口,可驱动8个LS型TTL负载。P1口是8位准双向I/0口,可驱动4个LS型负载。P2口是8位准双向1/0口,与地址总线(高8位)复用,可驱动4个LS型TTL负载。P3口是8位准双向1/0口,是双功能复用口,可驱动4个LS型TTL负载。P1口、P2口、P3口各I/0口线片内均有固定的上拉电阻,当这3个准双向I/0口做输入口使用时,要向该口先写“1”, 另外准双向I/0口无高阻的“浮空”状态,故称为双向三态1/0口。

  2.1. 2通信的基本原理

  串行通信只用--位数据线传送数据的位信号,即使加。上几条通信联络控制线,也用不了很多电缆线。因此串行通信适合远距离数据传送。如大型主机与其远程终端之间、处于两地的计算机之间采用串行通信就非常经济。当然串行通信要求有转换数据格式、时间控制等逻辑电路,这些电路目前已被集成在大规模集成电路(称为可编程串行通信控制器),使用很方便。

  通信方式有两种:并行通信和串行通信。通常根据传送的的距离决定采用哪种通信方式。例如,在IBM- -PC机与外部设备(如打印机等)通信时,距离小于30m,则可采用并行通信方式,当距离大于30m时,则要采用串行通信方式。89C51 单片机具有并行和串行两种基本通信方式。

  并行通信是指数据的各位同时进行传送(发送或接收)的通信方式。其优点是传送速度高;缺点是数据有多少位,就需要多少根传送线。例如,89C51 单片机与打印机之间的数据传送就属于并行通信。图1所示为89C51单片机与外设之间8位数据并行通信的连接方法。并行通信在位数多、传送距离又远时就不太合适了。

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