單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目化教程（C語言版）（第2版） 課件 任務(wù)4.4

項(xiàng)目4電子時(shí)鐘控制系統(tǒng)任務(wù)4.4上位機(jī)控制電子時(shí)鐘明確任務(wù)

在很多遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，可以通過PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，不需要去現(xiàn)場即可了解現(xiàn)場信息，控制現(xiàn)場。這在工業(yè)控制中應(yīng)用很普遍。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制就需要通信技術(shù)。

工作任務(wù)：在任務(wù)3基礎(chǔ)上，增加與PC機(jī)串口通信，通過PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對時(shí)鐘的時(shí)間顯示監(jiān)視與時(shí)間調(diào)整功能。做到對上位機(jī)下位機(jī)控制方式。知識鏈接一串行通信技術(shù)1.1串行通信方式

異步通信格式

波特率為每秒鐘傳送二進(jìn)制的位數(shù)(亦稱比特?cái)?shù))，單位是bit/s。表征數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。同步通信格?.2串行通信傳輸方式

二RS232串行通信在TXD和RXD引腳上電平定義：邏輯1(MARK)＝-3V～-15V;邏輯0(SPACE)＝＋3～＋15V。在RTS、CTS、DSR、DTR

和DCD等控制線上電平定義：信號有效（接通，ON狀態(tài)，正電壓）＝+3V～+15V；信號無效（斷開，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓)=-3V～-15V。RS-232C由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA正式公布的,規(guī)定連接電纜和機(jī)械、電氣特性、信號功能及傳送過程。

2RS232串行通信3AT89S51單片機(jī)串行接口

串行口數(shù)據(jù)綬沖器SBUF（99H）接收、發(fā)送對應(yīng)于同一地址（99H），但實(shí)際上是兩個(gè)綬沖器串行口控制寄存器SCON（98H）串行口相關(guān)寄存器

（1）SM0、SM1

控制串行口方式

（2）SM2

允許方式2、3的多機(jī)通訊特征位在方式2、3中若SM2=1表示接收的第九位數(shù)據(jù)（RB8）為0時(shí)不激活RI。在方式1中若SM2=1只有收到有效的停止位時(shí)才會激活RI。在方式0中SM2必須為0。（3）REN

允許串行接收位，由軟件置/復(fù)位

1：允許接收

0：不允許接收（允許發(fā)送）（4）TB8

在方式2、3中要發(fā)送的第九位數(shù)據(jù)，由軟件置/復(fù)位（5）RB8在方式2、3中是接收的第九位數(shù)據(jù)在方式1中若SM2=0，RB8是接收的停止位。在方式0中不用RB8。（6）RI

接收中斷標(biāo)志（必須由軟件清除）在方式0中串行接收到第8位結(jié)束時(shí)自動置位。在方式1、2、3中串行接收到停止位的中間時(shí)置位。（7）TI

發(fā)送中斷標(biāo)志（必須由軟件清除）在方式0中串行發(fā)送第8位結(jié)束時(shí)自動置位。在方式1、2、3中串行發(fā)送停止位的開始時(shí)置位電源控制寄存器PCON

位序D7D6D5D4D3D2D1D0位符號SMOD///GF1GF0PDIDLSMOD:串行口波特率的倍增位。在HMOS單片機(jī)中，該寄存器中除最高位之外，其他位都是虛設(shè)的。在單片機(jī)工作在方式1、方式2和方式3時(shí)，SMOD=1，串行口波特率提高一倍。SMOD=0，則波特率不加倍。系統(tǒng)復(fù)位時(shí)SMOD=0。3.3AT89S51串行工作方式方式0：同步移位寄存器方式。波特率為fosc(振蕩頻率)的1/12。

發(fā)送時(shí)序?qū)懭隨BUFRXD輸出TXDTID0D1D2D3D4D5D6D7寫REN=1RI=0RXD輸入RI

接收時(shí)序(a)(b)方式1，串行口被設(shè)置為波特率可變的8位異步通信接口。用T1作為波特率發(fā)生器，B=(2SMOD/32)×T1溢出率寫入SBUF采樣（a）發(fā)送時(shí)序圖TXD數(shù)據(jù)輸出TID0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RXD輸入數(shù)據(jù)（b）接收時(shí)序圖D0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RI檢測負(fù)跳變方式2和方式3，9位數(shù)據(jù)異步通訊方式波特率：方式2：B=(2SMOD/64)×fosc。方式3：B=(2SMOD/32)×T1溢出率發(fā)送時(shí)序?qū)懭隨BUFTXD輸出TIRXD輸入接收時(shí)序RID0D1D2D3D4D5D6TB8停止位起始位D7D0D1D2D3D4D5D6RB8停止位起始位D7檢測負(fù)跳變3.4串行口初始化步驟（1）串口控制寄存器SCON的確定根據(jù)工作方式確定SMO,SM1位，對于方式2和方式3還要確定SM2位；如果是接收端，則置位允許接收端REN；方式2和方式3發(fā)送數(shù)據(jù)，則將發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位寫入TB8中。（2）設(shè)置波特率

在串行通訊中，收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳送率（波特率）要有一定的約定。在8051串行口的四種工作方式中，方式0和2的波特率是固定的，而方式1和3的波特率是可變的，由定時(shí)器T1的溢出率控制。方式0為固定波特率：B=fosc/12 方式2可選兩種波特率：B=(2SMOD/64)×fosc 方式1、3為可變波特率，用T1作波特率發(fā)生器。

B=(2SMOD/32)×T1溢出率T1為方式2的時(shí)間常數(shù)：X=28-t/T溢出時(shí)間：t=(28-X)T=(28-X)×12/foscT1溢出率=1/t=fosc/[12×(2n-X)]

波特率B=(2SMOD/32)×fosc/[12×(28-X)]串行口方式1、3，根據(jù)波特率選擇T1工作方式，計(jì)算時(shí)間常數(shù)。T1選方式2：TH1=X=28-fosc/12×2SMOD/(32×B)T1選方式1用于低波特率，需考慮T1重裝時(shí)間常數(shù)時(shí)間。任務(wù)實(shí)施1