串口通信的基本認識
通信分為并行通信和串行通信,并行通信時的數(shù)據(jù)各個位同時傳送,可以實現(xiàn)字節(jié)為單位通信,但通信線多占用資源,成本高。以前用到的的P1=0x55,一次給P1口的8個管腳分別賦值,同時進行信號輸出,類似于8個車道可以過去8輛車,這樣的形式是并行的,一般稱P0,P1,P2,P3為51單片機的4組并行總線。
串行通信,就是一個車道,一個只能通過一輛車,如果一個0x55這樣一個字節(jié)的數(shù)據(jù)要傳輸過去的話,假如低位在前,高位在后的話,那發(fā)送方式是:0-1-0-1-0-1-0-1,一位一位的進行傳輸,要發(fā)送8次才能發(fā)送完一個字節(jié)
STC89C52有兩個引腳是專門用來做串口通信的,一個是P3.0(RXD),一個是P3.1(TXD),他們組成的通信接口就是串行接口,簡稱串口。用于兩個單片機進行UART通信。兩單片機通信接口連接方式:RXD——TXD,TXD——RXD。
單片機1的TXD發(fā)送通道接到單片機2的RXD接收通道,單片機的1的RXD接收通道接到單片機2的TXD發(fā)送通道,從而實現(xiàn)相互通信。
當單片機1想給單片機2發(fā)送數(shù)據(jù),比如發(fā)送了0xCE,用二進制表示就是11001110,在串口通信過程中,是低位先發(fā),高位后發(fā)的原則,那么就是讓TXD首先拉低電平,持續(xù)一段時間,發(fā)送一位0,然后拉高電平,持續(xù)一段時間,發(fā)送一位1,繼續(xù)拉高,在持續(xù)一段時間,發(fā)送一位1,一直把8位二進制數(shù)11001110全部發(fā)送完畢,這里涉及到一個問題,就是持續(xù)的一個時間段時間“到底是多少”。因而便引入通信中非常重要的一個概念波特率,也叫做比特率。
波特率
波特率就是發(fā)送二進制數(shù)據(jù)位的速率,習(xí)慣用baud表示,即我們發(fā)送一位二進制數(shù)據(jù)持續(xù)的時間=1/baud。在通信之前,單片機1和單片機2首先都要明確約定好他們之間的通信波特率,必須保持一致,收發(fā)雙方才能正常通信。
約定好速度之后,我們還要考慮第二個問題,數(shù)據(jù)什么時候是起始,什么時候是結(jié)束?提前和延遲結(jié)束都會接收錯誤。在uart通信的時候,一個字節(jié)是8位,規(guī)定當沒有通信信號發(fā)生時,通信線路保持高電平,當數(shù)據(jù)發(fā)送前,先發(fā)一位0表示起始位,然后發(fā)送8位數(shù)據(jù)位,數(shù)據(jù)位是先低再高,數(shù)位位發(fā)送完后才呢個后再發(fā)送一位1表示停止位,這樣我們要發(fā)送的8位數(shù)據(jù),實際上我們發(fā)送了10位,多出來兩位其中一個是起始位,一個是停止位。而接受方一直保持的高電平,一旦檢測到一位低電平,準備開始接受數(shù)據(jù),接受8位數(shù)據(jù)后,然后檢測停止位,再準備下一個數(shù)據(jù)接收。 串口數(shù)據(jù)發(fā)送示意圖,實際上是一個時域示意圖,就是信號隨著時間變化的對應(yīng)關(guān)系。比如在單片機的發(fā)送引腳上,左邊的是先發(fā)生的,右邊的是后發(fā)生的,數(shù)據(jù)位的切換時間就是波特率分之一秒,如果能夠理解時域的概念,后邊很多通信的時序圖就很容易理解了。
手把手教你單片機串口通信-基礎(chǔ)篇
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