单片机开发技术--第4章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,第,4,章,51,系列单片机的功能模块及其应用,第,4,章,51,系列单片机的功能模块及其应用,4.1,并行,I/O,口及其应用,4.2,定时器及其应用,4.3,串行接口,UART,4.5,节电方式,4.6 89C52FLASH,程序存储器,4.7,其他功能模块简介,1,.,1.P0,口的位结构,P0,口是一个三态双向口,可作为地址,/,数据分时复用口,也可作为通用,I/O,接口。其,1,位的结构原理如图,27,所示。,P0,口由,8,个这样的电路组成,:,锁存器起输出锁存作用,8,个锁存器构成了特殊功能寄存器,P0;,场效应管（,FET,）,V1,、,V2,组成输出驱动器,以增大带负载能力,;,三态门,1,是引脚输入缓冲器,;,三态门,2,是用于读锁存器端口,;,与门,3,、反相器,4,及模拟转换开关构成输出控制电路。,4.1,片内并行,I/O,口及其应用,4.1.1,并行口的结构,2,.,图,4-1(d)P0,口,1,位结构原理图,3,.,地址,/,数据分时复用功能,当,P0,口作为地址,/,数据分时复用总线时,可分为两种情况：一种是从,P0,口输出地址或数据,另一种是从,P0,口输入数据。,在访问片外存储器需从,P0,输出地址或数据信号时,控制信号应为高电平,1,使转换开关,MUX,把反向器,4,的输出端与,V1,接通,同时把与门,3,打开。,通用,I/O,接口功能,当,P0,口作为通用,I/O,接口使用,在,CPU,向端口输出数据时,对应的控制信号为,0,转换开关把输出级与锁存器端接通,同时因与门,3,输出为,0,使,V2,截止,此时,输出级是漏极开路电路。当,P0,口作为通用,I/O,接口时,要注意两点,:,第一,在输出数据时,由于,V2,截止,输出级是漏极开路电路,要使,“,1,”,信号正常输出,必须外接上拉电阻。,第二,P0,口作为通用,I/O,使用时是一准双向口。,4,.,2.P1,口的位结构,P1,口为准双向口,其,1,位的内部结构如图,28,所示。它在结构上与P0,口的区别在于输出驱动部分,其输出驱动部分由场效应管,V1,与内部上拉电阻组成。当其某位输出高电平时,可以提供拉电流负载,不必象,P0,口那样需要外接电阻。,从功能上来看,P1,只有一种功能（对,MCS,51,子系列）,即通用输入输出,I/O,接口,具有输入、输出、端口操作,3,种工作方式,每,1,位口线能独立地用作输入或输出线。,5,.,图,4-1(a)P1,口的结构原理图,6,.,P2,口的位结构,P2,口也是一准双向口,其,1,位的内部结构如图,29,所示。它具有通用,I/O,接口或高,8,位地址总线输出两种功能,所以其输出驱动结构比,P1,口输出驱动结构多了一个输出模拟转换开关,MUX,和反相器,3,。,当作为准双向通用,I/O,接口使用时,控制信号使转换开关接向左侧,锁存器,Q,端经反相器,3,接,V1,其工作原理与,P1,相同,也具有输入、输出、端口操作三种工作方式,负载能力也与,P1,口相同。,7,.,图,4-1(c)P2,口的结构原理图,8,.,4.P3,口的位结构,P3,口的,1,位结构如图,210,所示。它的输出驱动由与非门,3,、,V1,组成,比,P0,、,P1,、,P2,口结构多了一个缓冲器,4,。,P3,口除了可作为通用准双向,I/O,接口外,每,1,根线还具有第,2,功能。,当,P3,口作为通用,I/O,接口时,第,2,功能输出线为高电平,使与非门3,的输出取决于口锁存器的状态。在这种情况下,P3,口仍是,1,个准双向口,它的工作方式、负载能力均与,P1,、,P2,口相同。,当,P3,口作为第,2,功能（各引脚功能见表,23,）使用时,其锁存器,Q,端必须为高电平,否则,V1,管导通,引脚被箝位在低电平,无法输入或输出第,2,功能信号。当,Q,端为高电平时,P3,口的口线状态就取决于第,2,功能输出线的状态。,9,.,图,4-1(b)P3,口的结构原理图,10,.,表,2.5 P3,口的第二功能,11,.,4.1.2,并行口的应用,应用系统扩展时，,P0,口、,P2,口和,P3,口的一部分作,总线端口,使用，不能再用于,I/O,。,I/O,方式时，注意输入口读锁存器和读引脚的差别。,外部输入（读引脚）时，先用指令将锁存器置,“,1,”,。,51,单片机可操作并行,I/O,口并实现输入、输出的指令：,*,字节输入指令：,*,字节输出指令：,MOV A,，,PX MOV PX,，,A,MOV Rn,，,PX MOV PX,，,Rn,MOV Ri,，,PX MOV PX,，,Ri,MOV direct,，,PX MOV PX,，,direct,MOV PX,，,#data,12,.,*,通过逻辑运算控制并行,I/O,口的输出状态：,ANL PX,，,A ANL PX,，,#data,ORL PX,，,A ORL PX,，,#data,XRL PX,，,A XRL PX,，,#data,*,位输入,/,输出指令：,*,其它有关指令：,MOV C,，,P,X.i,DEC PX,MOV P,X.i,，,C INC PX,CLR P,X.i,XCH A,，,PX,CPL P,X.i,POP PX,SETB P,X.i,等等,13,.,例,4.1,：霓虹灯控制示例。,51,单片机片内,I/O,口的接口电路如图所示：,P1,口接,8,个发光二极管（或指示灯）作输出设备。编程控制,8,个发光二极管的显示状态。,P1.7,8051,P1.0,R,8,+5V,LED0,LED6,LED7,LP,：,MOV P1,#81H,LCALL DELAY,MOV P1,#42H,LCALL DELAY,MOV P1,#24H,LCALL DELAY,MOV P1,#18H,LCALL DELAY,MOV P1,#24H,LCALL DELAY,MOV P1,#42H,LCALL DELAY,SJMP LP,14,.,P1.7,P1.0,8051,P3.7,P3.0,+5V,R8,K7,R,8,D7,D0,K0,+5V,例,4.2,：,修改,51,单片机片内,I/O,口的接口电路如图所示：,P3,口接一组开关作输入设备，,P1,口接,8,个发光二极管作输出设备。编写用,8,个发光二极管显示,（或反向显示）,对应的,8,个开关状态的程序段。,LP,：,MOV P1,#0FFH,MOV A,P1,CPL A,MOV P3,A,LCALL DELAY,SJMP LP,MOV P3,P1,MOV P3,P1,15,.,例,4.3,：,如图所示逻辑电路，作为,P1.0,、,P1.1,变量输入端，用,P1.2,作为变量输出端，并用发光二极管显示输出。,P,1.3,端传送状态信号。当准备好一组输入值后，按动状态按钮通知,CPU,开始模拟。,16,.,LOOP1,：,ORL P1,，,#08H,；准备输入信息,LOOP2,：,MOV C,，,P1.3,；检测状态信息,JC LOOP2,；未准备好循环检测,ORL P1,，,#03H,；准备输入信息,MOV E,，,P1.0,；准备输入信号,E,MOV F,，,P1.1,；准备输入信号,F,MOV C,，,E,ANL C,，,F,MOV D,，,C,；暂存于,D,MOV C,，,E,ORL C,，,F,ANL C,，,/D,MOV P1.2,，,C,；输出结果,SJMP LOOP2,；准备下一次模拟,17,.,定时,/,计数器是单片机系统一个重要的部件，其工作方式灵活、编程简单、使用方便，可用来实现定时控制、延时、频率测量、脉宽测量、信号发生、信号检测等。此外，定时,/,计数器还可作为串行通信中波特率发生器。,计数器的计数方式有加,1,和减,1,两种。计数时钟可为内部时钟和外部时钟。,4.2.1,定时器的一般结构及工作原理,4.2,定时器,/,计数器及其应用,18,.,加法计数器是计满溢出时才申请中断,所以在给计数器赋初值时,不能直接输入所需的计数值,而应输入的是计数器计数的最大值与这一计数值的差值,设最大值为,M,计数值为,N,初值为,X,则,X,的计算方法如下,:,计数状态,:,X=M,N,定时状态,:,X=M,定时时间,/T,而,19,.,4.2.2,定时器,T0,、,T1,的功能和使用方法,图,4.1,定时器,/,计数器结构框图,20,.,一、定时器,/,计数器的方式寄存器,TMOD,图,4.2 TMOD,各位定义,21,.,1.M1M0,工作方式控制位,表,4.1,工作方式选择表,M1 M0,方式,说 明,0 0,0,13,位定时器,(TH,的,8,位和,TL,的低,5,位）,0 1,1,16,位定时器,/,计数器,1 0,2,自动重装入初值的,8,位计数器,1 1,3,T0,分成两个独立的,8,位计数器,T1,在方式,3,时停止工作,22,.,2.C/T,定时器方式或计数器方式选择位,若,C/T=1,时,为计数器方式,;C/T =0,时,为定时器方式。,3.GATE,定时器,/,计数器运行门控标志位,当,GATE=1,时,只有,INT0(,或,INT1),引脚为高电平且,TR0(,或,TR1),置,1,时,相应的定时器,/,计数器才被选通工作,这时可用于测量在,INTx,端出现的正脉冲的宽度。若,GATE=0,则只要,TR0(,或,TR1),置,1,定时器,/,计数器就被选通,而不管,INT0(,或,INT1),的电平是高还是低。,23,.,二、定时器,/,计数器控制寄存器,TCON,TF0,、,TF1,分别是定时器,/,计数器,T0,、,T1,的溢出标志位,加法计数器计满溢出时置,1,申请中断,在中断响应后自动复,0,。,TF,产生的中断申请是否被接受,还需要由中断是否开放来决定。,TR1,、,TR0,分别是定时器,/,计数器,T1,、,T0,的运行控制位,通过软件置,1,后,定时器,/,计数器才开始工作,在系统复位时被清,0,。TF1,TR1,TF0,TR0,IE1,IT1,IE0,IT0,(MSB),(LSB),图,4.2 TCON,格式,24,.,三、定时器,T0,、,T1,的工作方式,1.,方式,0,图,4-19,方式,0,（,13,位计数器）,25,.,2.,方式,1,图,4-20,方式,1,（,16,位计数器）,26,.,3.,方式,2,图,4-21,方式,2,（初值自动重装）,27,.,4.,方式,3,图,4-22,方式,3,（两个,8,位独立计数器）,28,.,四、定时器,T0,、,T1,的编程和应用,1.,方式,0,的应用,例,1,利用定时器输出周期为,2 ms,的方波,设单片机晶振频率为,6 MHz,。,选用定时器,/,计数器,T0,作定时器,输出为,P1.0,引脚,2 ms,的方波可由间隔,1 ms,的高低电平相间而成,因而只要每隔,1 ms,对,P1.0,取反一次即可得到这个方波。,定时,1 ms,的初值,:,因为 机器周期,=126 MHz=2 s,所以,1 ms,内,T0,需要计数,N,次,:N=1 ms2 s=500,29,.,由此可知,:,使用方式,0,的,13,位计数器即可,T0,的初值,X,为,X=M,N=8 192,500=7 692=1E0CH,但是,因为,13,位计数器中,低,8,位,TL0,只使用了,5,位,其余码均计入高,8,位,TH0,的初值,则,T0,的初值调整为,TH0=0F0H,TL0=0CH,TMOD,初始化,:TMOD=00000000B=00H,（,GATE=0,C/T=0,M1=0,M0=0,）,TCON,初始化,:,启动,TR0=1,IE,初始化,:,开放中断,EA=1,定时器,T0,中断允许,ET0=1,30,.,程序清单如下,:,ORG 0000H ,AJMP START;,复位入口,ORG 000BH,AJMP TOINT ;T0,中断入口,ORG 0030H,START:MOV SP,60H;,初始化程序,MOV TH0,0F0H ;T0,赋初值,MOV TL0,0CH,MOV TMOD,00H,SETB TR0 ;,启动T0,31,.,SETB ET0;,开,T0,中断,SETB EA ;,开总允许中断,MAIN:AJMP MAIN;,主程序,TOINT:CPL P1.0,MOV TL0,0CH,MOV TH0,0F0H,RET,32,.,2.,方式,1,应用,方式,1,与方式,0,基本相同,只是方式,1,改用了,16,位计数器。要求定时周期较长时,13,位计数器不够用,可改用,16,位计数器。,例,2,已知某生产线的传送带上不断地有产品单向传送,产品之间有较大间隔。使用光电开关统计一定时间内的产品个数。假定红灯亮时停止统计,红灯灭时才在上次统计结果的基础上继续统计,试用单片机定时器,/,计数器,T1,的方式,1,完成该项产品的计数任务。,33,.,图,6.7,硬件原理图,34,.,(1),初始化,:TMOD=11010000B=0D0H,（,GATE=1,C/T=1,M0M1=01,）,TCON=00H,(2)T1,在方式,1,时,溢出产生中断,且计数器回零,故在中断服务程序中,需用,R0,计数中断次数,以保护累积计数结果。,35,.,(3),启动,T1,计数,开,T1,中断。,程序清单如下,:,ORG 0000H ,AJMP START;,复位入口,ORG 001BH,AJMP T1INT ;T1,中断入口,ORG 0100H,START:MOV SP,60H ;,初始化程序,MOV TCON,00H,MOV TMOD,0D0H,MOV TH1,00H,36,.,MOV TL1,00H,MOV R0,00H ;,清中断次数计数单元,MOV P3,28H;,设置,P3.5,第二功能,SETB TR1 ;,启动,T1,SETB ET1;,开,T1,中断,SETB EA ;,开总中断,MAIN:ACALL DISP;,主程序,调显示子程序,ORG 0A00H,T1INT:INC R0 ;,中断服务子程序,RETI,DISP:,;,显示子程序,RET,37,.,3.,方式,2,应用,方式,2,是定时器自动重装载的操作方式,在这种方式下,定时器,0,和,1,的工作是相同的,它的工作过程与方式,0,、方式,1,基本相同,只不过在溢出的同时,将,8,位二进制初值自动重装载,即在中断服务子程序中,不需要编程送初值,这里不再举例。定时器,T1,工作在方式,2,时,可直接用作串行口波特率发生器,38,.,4.,方式,3,的应用,定时器,T0,工作在方式,3,时是,2,个,8,位定时器,/,计数器。且,TH0,借用了定时器,T1,的溢出中断标志,TF1,和运行控制位,TR1,。,例,3,假设有一个用户系统中已使用了两个外部中断源,并置定时器,T1,于方式,2,作串行口波特率发生器用,现要求再增加一个外部中断源,并由,P1.0,口输出一个,5 Hz,的方波（假设晶振频率为,6 MHz,）。,39,.,在不增加其它硬件开销时,可把定时器,/,计数器,T0,置于工作方式,3,利用外部引脚,T0,端作附加的外部中断输入端,把,TL0,预置为,0FFH,这样在,T0,端出现由,1,至,0,的负跳变时,TL0,立即溢出,申请中断,相当于边沿激活的外部中断源。在方式,3,下,TH0,总是作,8,位定时器用,可以靠它来控制由,P1.0,输出的,5 kHz,方波。,由,P1.0,输出,5 kHz,的方波,即每隔,100 s,使,P1.0,的电平发生一次变化。则,TH0,中的初始值,X=M,N=256,100/2=206,。,下面是有关的程序。,40,.,MOV TL0,0FFH ,MOVTH0,206,MOVTL1,BAUD ;BAUD,根据波特率要求设置常数,MOVTH1,BAUD,MOVTMOD,27H ;,置,T0,工作方式,3,;TL0,工作于计数器方式,MOVTCON,55H ;,启动定时器,T0,、,T1,置外部中断,0,和,1,;,为边沿激活方式,MOVIE,9FH ;,开放全部中断,41,.,TL0,溢出中断服务程序（由,000BH,单元转来）,:,TL0INT:MOV TL0,0FFH,;,外部引脚,T0,引起中断处理程序,RETI,TH0,溢出中断服务程序（由,001BH,转来）,:,TH0INT:MOVTH0,206,CPL P1.0,RETI,此处串行口中断服务程序、外中断,0,和外中断,1,的中断服务程序没有列出。,42,.,4.3,串行接口,UART,4.3.1,串行通信的基本概念,4.3.2 51,单片机串行口,4.3.3,串行口应用,4.3.4,常用串行通信总线标准及接口电路,43,.,在很多单片机应用系统中，经常需要单片机和其它单片机、,PC,机或外部设备进行数据通信。计算机与外界的信息交换称为,通信,。,CPU,与外部设备的基本通信方式有两种：,并行通信：数据的各位同时进行传送。,其特点是传送速度快、效率高，数据有多 少位，就需要有多少根传输线。,串行通信：数据一位一位地顺序传送。,其特点是只需一对传输线就可实现通信，当传输的数据较多、距离较远时，它可以显著减少传输线，降低通信成本，但是串行传送的速度慢。,44,.,4.3.1,串行通信的基本概念,串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。,一、异步通信和同步通信,串行通信有两种基本通信方式：异步通信和同步通信。,1.,异步通信,在异步通信中，数据通常以字符（或字节）为单位组成数据帧传送。如图,4-39,所示。,45,.,图,4-39,异步通信的字符帧格式,46,.,2.,同步通信,在同步通信中，每个数据块传送开始时，采用一个或两个同步字符作为起始标志，数据在同步字符之后，个数不受限制，由所需传送的数据块长度,确定。其格式如图,6-2,所示。,图,4-40,同步传送的数据格式,47,.,二、串行通信的制式,在串行通信中，数据是在由通信线连接的两个工作站之间传送的。按照数据传送方向，串行通信可分为单工、半双工和全双工三种方式,1.,单工制式,只允许数据向一个方向传送，即一方只能发送，另一方只能接收。,2.,半双工制式,允许数据双向传送，但由于只有一根传输线，在同一时刻只能一方发送，另一方接收。,3.,全双工制式,允许数据同时双向传送，由于有两根传输线，在,A,站将数据发送到,B,站的同时，也允许,B,站将数据发送到,A,站。,48,.,三、波特率,串行通信的数据是按位进行传送的，每秒钟传送的二进制数码的位数称为波特率（也称比特数），单位是,bps,，即位,/,秒。,发送,/,接收时钟,二进制数据序列在串行传送过程中以数字信号波形的形式出现。无论发送或是接收，都必须有时钟信号对传送的数据进行定位。,四、奇偶校验,采用奇偶校验法，发送时在每个字符之后附加一位校验位，可以是“,0”,或“,1”,，以便使校验位和所发送的字符中“,1”,的个数为奇,称为奇校验，或为偶数,称为偶校验。,49,.,4.3.2 51,单片机的串行口,全双工异步串行口,一、串行口结构,串行口内部有两个物理上相互独立的数据缓冲器,SBUF,，一个用于发送数据，另一个用于接收数据。,发送缓冲器只能写入数据，不能读出数据；,接收缓冲器只能读出数据，不能写入数据；两个缓冲器共用一个地址（,99H,）。,50,.,二、串行口控制,1.,串行口控制寄存器,SCON,SCON,是,MCS-51,的一个,SFR,，串行数据通信的方式选择、接收和发送控制以及串行口的状态标志都由专用寄存器,SCON,控制和指示。,SCON,用于控制串行口的工作方式，同时还包含要发送或接收到的第,9,位数据位以及串行口中断标志位。该寄存器的字节地址为,98H,。,2.,电源控制寄存器,PCON,PCON,中只有最高位,SMOD,与串行口工作有关，该位用于控制串行口工作于方式,1,、,2,、,3,时的波特率。当,SMOD=1,时，波特率加倍。,PCON,的字节地址为,87H,，没有位寻址功能。单片机复位时，,SMOD=0,。,51,.,三、串行口的工作方式,MCS-51,串行口有方式,0,、方式,1,、方式,2,和方式,3,四种工作方式，用户可根据实际需要进行选用。方式,0,主要用于扩展并行输入,/,输出口，方式,1,、方式,2,和方式,3,主要用于串行通信。,1.,方式,0,该方式为同步移位寄存器输入,/,输出方式，常用于扩展并行,I/O,口。,2.,方式,1,方式,1,为波特率可变的,10,位异步通信方式，由,TXD,端发送数据，,RXD,端接收数据。收发一帧数据的格式为,1,位起始位、,8,位数据位、一位停止位，共,10,位。,52,.,3.,方式,2,和方式,3这两种方式都是,11,位异步通信，操作方式完全一样，只有波特率不同，适用于多机通信。,在方式,2,或方式,3,下，数据由,TXD,端发送，,RXD,端接收。收发一帧数据为,11,位：,1,位起始位（低电平）、,8,位数据位、,1,位可编程的第,9,位（,D8,：用于奇偶校验或地址,/,数据选择，发送时为,TB8,，接收时送入,RB8,）、,1,位停止位（高电平）。,四、波特率设置,1.,方式,0,的波特率,在方式,0,下，串行口的波特率是固定的，即,波特率,=fosc/12,53,.,2.,方式,2,的波特率,在方式,2,下，串行口的波特率可由,PCON,中的,SMOD,位控制：,若,SMOD=0,，波特率,=fosc/64,；,若,SMOD=1,，波特率,=fosc/32,。,3.,方式,1,和方式,3,的波特率,在这两种方式下，串行口波特率由定时器,T1,的溢出率和,SMOD,值同时决定。,波特率,=2,SMOD,（,T1,溢出率）,/32,54,.,4.3.3,串行口应用,一、串行口方式,0,的应用,串行口方式,0,为同步操作，外接串入,并出或并入,串出器件，可实现,I/O,的扩展。,I/O,口扩展有两种不同用途：,利用串行口扩展,并行输出口,：,此时需外接,串行输入,/,并行输出,的同步移位寄存器，如,74LS164,或,CD4094,；,利用串行口扩展,并行输入口,，,此时需外接,并行输入,/,串行输出,的同步移位寄存器，如,74LS165/74HC165,或,CD4014,。,55,.,二、串行口在其他方式下的应用,MCS-51,单片机串行口工作在方式,1,、,2,、,3,时，都用于异步通信，它们之间的主要差别是字符帧格式和波特率不同。此时，单片机发送或接收数据可以采用查询方式或中断方式。,TXD,89C52,RXD,Vss,电平,转换器,RXD,TXD PC,机,GND,图,4-49,单片机与,PC,机的通信,56,.,三、双机通信,双机通信也称为,点对点,的异步串行通信。,当两个,MCS-51,系列单片机应用系统相距很近时，可将它们的串行口直接相连来实现双机通信，双机通信中,通信双方处于平等地位,，不需要相互之间识别地址，因此串行口工作方式,1,、,2,、,3,都可以实现双机之间的全双工异步串行通信。,如果要保持通信的可靠性，还需要在收发数据前规定通信协议，包括对通信双方发送和接收信息的格式、差错校验与处理、波特率设置等事项的明确约定。,57,.,四、多机通信,MCS-51,系列单片机串行口,方式,2,和方式,3,可用于多机通信。多机通信常采用一台主机和多台从机组成主从式多机系统，主机与各从机之间能实现全双工通信，而各从机之间不能直接通信，只能经过主机才能实现。,TXD,RXD,89C52,主机,TXD RXD,0#89C52,TXD RXD,1#89C52,TXD RXD,2#89C52,图,4-47,主从式多机通讯系统示意图,58,.,多机通信原理,多机通信要求主机和从机之间必须协调配合。,多机通信的具体过程如下：,将所有从机的,SM2,位置,1,，使从机只能接收地址帧。,主机发送一帧地址信息用以选中要通信的从机。,各从机接收到地址帧后，与本机地址相比较，如果相同，向主机回送本机地址信息，并将自身的,SM2,清,0,，以准备接收主机发送过来的数据帧，其他从机保持,SM2,为,1,，对主机送来的数据不予接收。,主机收到被选中的从机回送的地址信号后，对该从机发送控制命令，以说明主机要求从机接收还是发送。,从机接到主机的控制命令后向主机发回一个状态信息，表明是否已准备就绪。主机收到从机的状态信息，若从机已准备就绪，主机便与从机进行数据传送。,59,.,4.3.4,常用串行通信总线标准及接口电路,常用的标准异步串行通信接口有,RS-232C,、,RS-422/485,、,USB,通用接口等几类。,一、,RS,232C,总线标准及接口电路,RS-232C,是使用最早、在异步串行通信中应用最广的总线标准。它由美国电子工业协会（,EIA,）,1962,年公布，,1969,年最后修订而成。其中，,RS,是英文“推荐标准”的缩写，,232,是标识号，,C,表示修改次数。,1.RS,232C,总线标准,RS-232C,适用于短距离或带调制解调器的通信场合，设备之间的通信距离不大于,15m,时，可以用,RS-232C,电缆直接连接；对于距离大于,15m,以上的长距离通信，需要采用调制解调器才能实现。,RS-232C,传输速率最大为,20Kbps,。,RS-232C,标准总线为,25,条信号线，采用一个,25,脚的连接器，一般使用标准的,D,型,25,芯插头座（,DB-25,）,60,.,PC,机中已用,9,芯连接器取代,25,芯连接器。,RS-232C,采用负逻辑。,逻辑,1,用,5V,15V,表示，逻辑,0,用,5V,15V,表示。,因此,RS-232C,不能和,TTL,电平直接相连。需进行电平转换。,DCD,接收信号载波检测,TXD,发送数据线,RXD,接收数据线,RTS ,请求发送,CTS ,清除发送,DTR,数据终端准备好,DSR ,数据,(,通信,),装置准备好,RI ,振铃指示,GND ,公共地,6,2,3,4,5,1,9,8,7,DCD,RXD,TXD,DTR,GND,RI,RTS,DSR,CTS,61,.,2.RS,232C,接口电路,MAX232,MAX232,是,MAXIM,公司生产的包含两路接收器和驱动器的专用集成电路，用于完成,RS-232C,电平与,TTL,电平转换。,MAX232,内部有一个电源电压变换器，可以把输入的,5V,电压变换成,RS-232C,输出电平所需的,10V,电压注：引脚图参见复旦教材,P.146,图,4-50,）,二、,RS,422/485,总线标准及接口电路,1.RS,422/485,总线标准,RS,422,采用差分接收、差分发送工作方式，不需要数字地线。它使用双绞线传输信号，根据两条传输线之间的电位差值来决定逻辑状态。,RS,422,接口电路采用高输入阻抗接收器和比,RS-232C,驱动能力更强的发送驱动器，可以在相同的传输线上连接多个接收节点，所以,RS,422,支持点对多的双向通信。,62,.,RS-485,是,RS,422,的变型。它是多发送器的电路标准，允许双绞线上一个发送器驱动,32,个负载设备，负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器。,RS,422/485,最大传输距离为,1200m,，最大传输速率为,10Mbps,。,2.RS,485,接口电路,MAX485,MAX485,是用于,RS,422/485,通信的差分平衡收发器，由,MAXIM,公司生产。芯片内部包含一个驱动器和一个接收器，适用于半双工通信。其主要特性如下：,（,1,）传输线上可连接,32,个收发器；,（,2,）具有驱动过载保护；,（,3,）最大传输速率为,2.5Mbps,；,（,4,）共模输入电压范围为,7V,12V,；,（,5,）工作电流范围为：,120A,500A,；,（,6,）供电电源：,5V,。,63,.,本章结束 谢谢使用,64,.,