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项目六 IC 卡智能煤气表

辽宁机电职业技术学院. 项目六 IC 卡智能煤气表. 制作人：王洪庆 白天明. 项目内容 ： 近些年来集成电路（ IC ）技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用， IC 卡产业在中国迅速兴起，对水、电、气、热进行预收费的 IC 卡预付费表及计算机管理系统相继研制出来，并投入使用。它综合了串行接口通信技术、存储器扩展、输入输出接口扩展等技术。. 能力目标 课题 1 、串行口基本知识 课题 2 、串行口的应用技术 课题 3 、存储器的扩展 课题 4 、输入输出接口扩展 课题 5 、可编程接口 8255A( 一 )

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项目六 IC 卡智能煤气表

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  1. 辽宁机电职业技术学院 项目六 IC卡智能煤气表 制作人：王洪庆 白天明

  2. 项目内容 ： 近些年来集成电路（IC）技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用，IC卡产业在中国迅速兴起，对水、电、气、热进行预收费的IC卡预付费表及计算机管理系统相继研制出来，并投入使用。它综合了串行接口通信技术、存储器扩展、输入输出接口扩展等技术。

  3. 能力目标 课题1、串行口基本知识 课题2、串行口的应用技术 课题3、存储器的扩展 课题4、输入输出接口扩展 课题5、可编程接口8255A(一) 课题6、可编程接口8255A(二)

  4. 实战演练： 1．通过IC卡智能煤气表项目，来掌握单片机应用系统总线的组成、存储器的扩展、I/O接口的扩展、8255A芯片的结构、功能、控制字及其与单片机的接口及程序设计方法。 2．亲自进行简单IC卡表硬件的设计、软件的调试，进行线路板的焊接。 3．通过该项目的训练，提高学生的实际动手操作能力，养成学生的工程道德观念，建立工程敬业精神和团队合作精神。

  5. 课题1 串行口基本知识

  6. 课题内容 1.通信的概念 2.串行通信的基本方式 3.串行通信中的几个问题 　 ４. AT89C51单片机串行I/O接口 5．串行口的工作方式 知识要点 • 1．掌握单片机串行通信的基本概念、波特率以及数据校验方法。 • 　 ２．掌握串行通信接口以及工作方式。 能力训练： 1.通过实践，来了解单片机串行通信的基本知识以及工作方式。 技能操作 1．上机实践，了解了单片机串行通以及工作方式信的基本知 2．能够进行简单IC卡表硬件的设计、软件的调试。

  7. 源 终点 源 终点 0 0 1 0 0 1 一、通信的概念 微机与外部的信息交换称为通信。基本的通信方式两种： a．并行方式，数据的各位同时传送； b．串行方式，数据一位一位顺序传送。

  8. 并行通信通过并行输入／输出接口进行，数据有多少位就要有同样数量的传送线。并行通信的优点是处理速度快，缺点是传输线多。因此并行传输适用于近距离传输、处理速度快的场合。并行通信通过并行输入／输出接口进行，数据有多少位就要有同样数量的传送线。并行通信的优点是处理速度快，缺点是传输线多。因此并行传输适用于近距离传输、处理速度快的场合。 串行通信借助于串行输入／输出接口实现，只要一条传输线。故串行通信节省传送线，特别是当位数多和长距离传送时，这个优点就更为突出。 由于串行方式经济实用，现广泛应用于计算机之间通信。比如在计算机集散控制系统中，通用处理机与前沿计算机的连接；计算机中主机与显示器、键盘等外部设备的连接都采用串行通信。

  9. 二、串行通信的基本方式 串行通信是用一根传输线按位传送数据，每传送一个数据(字符)都要符合一定的格式。根据通信格式，串行通信分为两种基本方式：异步通信和同步通信。 1．异步通信 这种方式在传送数据时，用一个起始位表示一个字符的开始，用一个停止位表示字符的结束。由起始位到停止位的所有位构成一个字符的全部信息，称为一帧。每一帧包括以下几部分： (1)起始位 它标志传送数据的开始，一般为低电平，占一位。 (2)数据位 要传送的字符，一般是7位(ASCII码)，由低位到高位传送。 (3)奇偶校验位 为了校验串行传送的正确性，一般都设有奇偶校验位，占一位。

  10. (4)停止位 它标志一个字符的传送结束，一般为高电平，占一位、一位半或两位，这里一位对应于一定的发送时间，故有半位。 2．同步通信 在异步通信中，每传送一个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了传送时间。为了提高通信速度，可以去掉这些标志，采用同步传送方式。

  11. 三、串行通信中的几个问题 1．波特率 串行通信的数据是按位进行的，每秒传送的位数称为波特率，以此来衡量 2．传送的速度． （１）波特＝１位／秒 （２）数据传送的方向 单工，半双工，全双工，通常采用半双工

  12. 3．数据校验方法 采用奇偶校验法，发送时，在每个字符的最高位之后（发送时总是低位在前，高位在后）附加一个校验位，这个校验位可以是0或1，所发送的每个字符中“1”的个数为奇数称为奇校验，是偶数称为偶校验。

  13. 四、AT89C51单片机串行I/O接口 • AT89C51单片机内部有一个功能很强的全双工串行接口，能方便地构成双机通信，或多机通信系统，也可以再外接移位寄存器扩展为并行I/O接口 • 1．串行接口的专用寄存器 • 串行接口的专用寄存器（SBUF） • 串行接口的控制寄存器（SCON）

  14. 五、串行口的工作方式 AT98C51的串行口有4种工作方式——方式0、方式1、方式2和方式3。由串行口控制寄存器TCON的SM0、SM1位设定。 • （1）方式0 • 设定SM0，SM1为00时，串行接口工作于方式0，在方式0下，RXD（P3.0）为数据输入/输出端，TXD（P3.1）为同步脉冲输出端，发送或接收的数据为8位低位在前，高位在后，方式0的波特率固定为fosc/12，也就是每一机器周期传送1位数据，方式0可外接移位寄存器，将串行接口扩展为并行接口，也可外接同步输入输出设备。

  15. （2）方式1 当设定SM0，SM1为01时，串行接口工作于方式1，方式1为波特率可变的8位异步通信方式，由TXD发送，RXD接收。一帧数据为10位，1位起始位（低电平）8位数据位（低位在前）和1位停止位（高电平）。 波特率=2SMOD*（定时器T1溢出率）/32

  16. （3）方式2和方式3 当设定SM0，SM1为10或11时，串行口工作于方式2或方式3，这两种方式都是9位异步通信，仅波特率不同，适用于多机通信。 在方式2或方式3下，数据由TXD发送，RXD接收，1帧数据为11位，1位起始位（低电平）8位数据位（低位在前）1位可编程位（第9位数据）用作奇偶校验或地址/数据选择，1位停止位，与方式1相比多了一位可编程位，发送时，第9位数据为TB8，接收时，第9位数据送入RB8。方式2和方式3的区别只在于波特率不同。 方式2波特率=2SMOD*fosc/64 方式3波特率=2SMOD*（定时器T1溢出率）/32

  17. 当CPU执行一条写入缓冲器SBUF指令后，便立即启动发送，发送数据由TXD端输出，第9位数据为SCON中的TB8，发完一帧信息时，置中断标志TI在发送下一帧信息之前TI必须清零。当CPU执行一条写入缓冲器SBUF指令后，便立即启动发送，发送数据由TXD端输出，第9位数据为SCON中的TB8，发完一帧信息时，置中断标志TI在发送下一帧信息之前TI必须清零。 其中第9位数据可作为数据校验位，也可作为多机通信的地址/数据信息标志位。 当REN=1时，允许接收，接收器开始检测RXD引脚上信息检测和接收数据的方法与方式1相似。当接收器接收到第9位数据后，若同时满足以下两个条件RI=0，SM2=0，则接收。

  18. 谢谢！

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