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关于AT89S52单片机串口通信功能的单片机系统的设(3)

2013-06-18 02:00 每个优先级内还同时存在另一个辅助优先结构。
 89系列单片机在响应中断时，需要采取以下3个步骤。
 （1）将IE 寄存器中EA（允许所有中断）位置1。
 （2）将IE 寄存器中相应的独立中断允许位置1。
 （3）中断服务程序从相应的中断向量入口地址开始执行。
 中断向量入口是指当有中断条件发生时，程序会自动跳转到相应的中断向量入口，以执行中断服务程序。而中断向量入口地址是在单片机芯片出厂前由生产厂商设定好的，不可更改。所有兼容51系列的单片机的中断向量入口地址定义是相同的。

  8）键盘接口电路
 键盘是最常用的一种人机接口，主要实现向单片机输入数据、传送命令等功能。通常分为独立按键和行列式按键。图10所示为独立式按键的两种接法，当按键按下时与键盘电路相连的管角为低电平，未按下时为高电平。图11为行列式按键，按键位于行线和列线的交叉点处，每一个按键对应唯一的行线和列线的交叉点，即唯一“坐标”。
 对于行列式按键的响应，首先要判断是否有按键按下，主要有以下三种方法。
 编程扫描方式：用程序来控制单片机对键盘的扫描，当有键按下时，进入按键响应，处理按键，也叫做查询方式。
 定时扫描方式：当单片机忙于处理其他问题时，利用单片机的定时器中断，可以产生定时中断，单片机响应后对键盘进行扫描。
 中断工作方式：为了进一步提高单片机的工作效率，可以采用中断的方式，当有按键按下时出发外部中断，响应后识别键值，但需要电路支持。
 当判断有按键按下后，就要判断是哪个按键，主要有两种方法判断，以图11，4*4键盘为例。
 扫描法：令列线L1-L4依次轮流输出低电平，监测H1-H4的状态，监测到有低电平输出时，对应的行线与列线交叉点上的按键即为按下的键。

 线反转法：令行线H1-H4输出低电平，读入L1-L4的状态；将行线和列线状态反转，令列线L1-L4输出低电平，读入H1-H4的状态；将两次读入的状态合成一个字节，即为键值。（可列出键值表）
 
 图10  独立按键
 
 图11 行列式按键
 响应按键还有几个问题要解决，一个是按键去抖动，由于机械扰动的因素，可能导致按键接通，为了排除这种情况造成错误，在软件编程时要加入一个10ms左右的延时，如果按键按下超过10ms才判定按键按下，即所谓去除抖动；重键按下时，读入的键值不存在键值表中，要设定为不响应；检测到按键释放后才能转去执行按键功能，因此不对连击进行处理，认为是一次按键动作。
  9）显示接口电路
     单片机的显示电路多为声光指示，包括LED、数码管、LCD、蜂鸣器等。其中LED和数码管用的较多。LED接法主要有三种，如图12所示。数码管通常以其公共端分为共阳极数码管和共阴极数码管，如图13所示。而数码管的显示方式又分为静态显示和动态显示，所谓静态显示如图14所示，只有一个数码管接在单片机的一组端口上。而动态显示如图15所示，两个数码管接在一组端口上，并由另外两个端口来决定哪个数码管工作。
  
 图12 LED接法                  图13 数码管接法

图14 数码管静态显示方法

图15 数码管动态显示法
   另外，LCD模块由于其显示质量高，数字式接口，和单片机连接方便，体积小，重量轻，功耗低等一系列优点也被广泛应用。而发生装置像蜂鸣器，使用简单，具体接法如图16所示。

图16 蜂鸣器接法

2电源电路

 由于提供的电源是DC 12V，而单片机正常工作的标准电压是5V，因此需要一个电源稳压器，输出DC 5V。常用而且较为简单的电路就是使用稳压器芯片78XX系列。 （科教范文网 fw.nseac.com编辑发布）
 78XX系列集成稳压器是常用的固定正输出电压的集成稳压器，输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等规格，最大输出电流为1.5A。它的内部含有限流保护、过热保护和过压保护电路，采用了噪声低、温度漂移小的基准电压源，工作稳定可靠。78XX系列集成稳压器为三端器件：1脚为输入端，2脚为接地端，3脚为输出端，使用十分方便。
 78XX系列集成稳压器的典型应用电路如图17所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。当输出电较大时，7805应配上散热板。

图17 7805的典型应用
3 串行通信

串行通信的概念和种类
 计算机与外界信息交换称为通信。通信的基本方式可以分为并行通信和串行通信，并行通信是数据的各位同时发送或同时接收，而串行通信是数据的各位一次逐位发送或接收。并行通信传送速度快，但不便于长距离传送；而串行通信便于长距离传送，但传送速度慢。而单片机的一个重要应用就是进行串行通信。
 串行通信的格式及约定（如：同步方式、通讯速率、数据块格式、信号电平……等）不同，形成了多种串行通信的协议与接口标准。
 常见的有：
 ☞通用异步收发器(UART)——本次实验所要用到的串口
 ☞通用串行总线（USB）
 ☞I2C总线
 ☞CAN总线
 ☞SPI总线
 ☞RS-485，RS-232C，RS422A标准……等等
 串行通信分为异步通信和同步通信。异步通信依靠起始位、停止位保持通信同步。通信数据传送按帧传输，一帧数据包含起始位、数据位、校验位和停止位。异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单、灵活，适用于数据的随机发送/接收，但因每个字节都要建立一次同步，即每个字符都要额外附加两位，所以工作速度较低，在单片机中主要采用异步通信方式。

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 而同步通信依靠同步字符保持通信同步。它是由1～2个同步字符和多字节数据位组成，同步字符作为起始位以触发同步时钟开始发送或接收数据；多字节数据之间不允许有空隙，每位占用的时间相等；空闲位需发送同步字符。
 
2）串行通信的制式
 串行通信按照数据传送方向可分为三种制式：
 1，单工制式：是指甲乙双方通信时只能单向传送数据，发送方和接收方固定。
 2，半双工制式：是指通信双方都具有发送器和接收器，既可发送也可接收，但不能同时接收和发送，发送时不能接收，接收时不能发送。
 3，全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器，并且信道划分为发送信道和接收信道，因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据，发送时能接收，接收时也能发送。
 
3）80C51串