1、C51单片机内部时钟机制 CPU时序的有关知识 ①振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期（晶振周期或外加振荡周期）。 ②状态周期：2 个振荡周期为 1 个状态周期，用 S 表示。振荡周期又称 S 周期或时钟周期。 ③机器周期：1 个机器周期含 6 个状态周期，12 个振荡周期。 即机器周期=6个状态周期=12个震荡周期。 ④指令周期：完成 1 条指令所占用的全部时间，它以机器周期为单位。 外接晶振为 12MHz 时，51 单片机相关周期的具体值为： 振荡周期=1/12us; 状态周期=1/6us; 机器周期=1us; 指令周期=1~4us; 2、NE555芯片原理 NE555是因为它内部三个电阻为5k的电阻而命名的，其实根据原理来说只要是三个电阻一样的都可以用，比如内部为三个6k的电阻，不过早期的设计出来的时候就用的是5k，所以名字也就没有变过。首先来看一下基本原理，蓝桥杯板子上，26脚相接，5脚接电容后接地，4脚和8脚接VCC，3脚接一个滑动变阻器后再加一个100Ω的电阻接到26脚上，7脚悬空。好了看了连接后，我们来看一下原理，（注意测量的时候是板子上右边排针SIGNAL和P34两个用跳帽相连）单片机启动后，3脚为高电平，通过滑动变阻器和固定电阻来给电容C14充电，当充电电压大于2/3VCC时，Vc1为0，Vc2为1，这时Q为0，G3为1，G4为0，输出V0也为0即低电平，这个时候C14通过滑动变阻器和固定电阻来放电，当其电压低于1/3VCC的时候，Vc1为1，Vc2位0，Q为1，G3为0，G4为1，输出V0为1即为高电平，这个时候C14又来进行充电，以此往复，形成脉冲，可以得出这是一个频率可变，而占空比不变的振荡信号。 那么可变频率的范围是多少呢？这个频率的改变是通过滑动变阻器Rb3来改变的，通过改变充电和放电的总时间而改变周期从而改变频率，最小频率对应为最大周期，是滑动变阻器和固定电阻和和最大的时候产生的即50100Ω，最大频率也就是为100Ω， 3、UART串口通信 4、C51的rs485通信 RS-485是美国电子工业协会（EIA）在1983年批准了一个新的平衡传输标准（balanced transmission standard），EIA一开始将RS（Recommended Standard）做为标准的前缀，不过后来为了便于识别标准的来源，已将RS改为EIA/TIA。目前标准名称为TIA-485，但工程师及应用指南仍继续使用RS-485来称呼此标准。 RS-485仅是一个电气标准，描述了接口的物理层，像协议、时序、串行或并行数据以及链路全部由设计者或更高层协议定义。 RS-485定义的是使用平衡（也称作差分）多点传输线的驱动器（driver）和接收器（receiver）的电气特性。 关键特性 差分传输增加噪声抗扰度，减少噪声辐射 长距离链路，最长可达4000英尺（约1219米） 数据速率高达10Mbps（40英寸内，约12.2米） 同一总线可以连接多个驱动器和接收器 宽共模范围允许驱动器和接收器之间存在地电位差异，允许最大共模电压-7-12V 信号电平 RS-485能够进行远距离传输主要得益于使用差分信号进行传输，当有噪声干扰时仍可以使用线路上两者差值进行判断，使传输数据不受噪声干扰。 RS-485差分线路包括以下2个信号： A：非反向（non-inverting）信号 B：反向（inverting）信号 也可能会有第3个信号，为了平衡线路正常动作要求所有平衡线路上有一个共同参考点，称为SC或者G。该信号可以限制接收端收到的共模信号，收发器会以此信号作为基准值来测量AB线路上的电压。RS-485标准中提到： 若是MARK（逻辑1），线路B信号电压比线路A高 若是SPACE（逻辑0），线路A信号电压比线路B高 注：不同的IC使用的信号标示方式不同，不过EIA的标准中只使用A和B的名称。数据为1时，信号B会比信号A要高。不过因为标准其中也提到信号A是＂非反向信号＂，信号B是＂反向信号＂。因此信号A、B的定义就更容易混淆了，许多组件制造商（错误的）依循了这个A/B的命名原则，所以具体定义需要实际参考设计厂家芯片手册。 为了不引起分歧，一种常用的命名方式是： TX+ / RX+ 或D+来代替B（信号1时为高电平） TX- / RX- 或D-来代替A（信号0时为低电平） 下图列出在RS-485利用＂异步开始-停止＂方式发送一个字符（0xD3，最低比特先发送）时，U+端子及 U−端子上的电压变化。 阈值电压 如果发射器输入端收到逻辑高电平（DI=1）,则线路A电压高于线路B（VOA>VOB）；如果发射器输入端接收到逻辑低电平（DI=0），则线路B电压高于线路A（VOB>VOA）。如果接收器的输入端线路A电压高于线路B（VIA-VIB>200mV），则接收器输出为逻辑高电平（RO=1）；如果接收器的输入端线路B电压高于线路A（VIB-VIA>200mV），则接收器输出逻辑低电平（RO=0）。 符合RS-485标准的驱动器能够提供不小于1.5V的差分输出（在54Ω负载下），符合RS-485标准的接收器能检测小到200mV的差分信号输入。 即便是在线缆和连接器严重降级的情况下，这两个值仍能为高可靠性的数据传输提供充足的余量。 单位负载（UL） RS-485总线上的驱动器和接收器最大数量取决于它们的负载特性。驱动器和接收器的负载都是相对单位负载而衡量的。485标准规定一根传输总线上最多可以挂接32个单位负载。 单位负载定义为：在12V共模电压环境中，允许通过稳态负载1mA电流，或者是在-7V共模电压环境中，允许通过稳态负载0.8mA电流。将接收器输入阻抗看作12 kΩ并给收发器1mA电流，这可以代表一个单位负载。 部分RS-485接收器额定具有1/4或1/8UL，意味着可以挂载多数量的连接器。有关UL和接收器输入阻抗对应关系如下图所示： 工作模式 总线接口可以设计为如下两种方式： 半双工（Half-Duplex）RS-485 全双工（Full-Duplex）RS-485 关于多个半双工总线配置如下图所示，一次只能在一个方向传输数据。 关于全双工总线配置如下图所示，允许主从节点之间双向同时通信。 总线终端和分支长度 为避免信号反射，当线缆长度很长时数据传输线必须有终点，并且分支长度尽可能的短。正确的终端需要终端电阻RT匹配，其值为传输线的特性阻抗Z0。RS-485标准建议线缆的Z0=120Ω。电缆干线通常终端匹配120Ω的电阻，线缆的末尾处各一个。见下图示意： 分支的电气长度（收发器和电缆干线的导线距离）应小于驱动器上升沿时间的十分之一： LStub ≤ tr * v * c/10 LStub= 最大分支长度（单位英尺） tr= 驱动器（10/90）上升沿时间（单位ns） v = 信号在电缆上传输的速率相对于光速的比率 c = 光速（9.8*10^8ft/s） 太长的分支长度会导致信号发射反射影响阻抗，下图是长分支长度与短分支长度波形对比： 数据速率和电缆长度 使用高数据速率时，只能使用较短线缆。使用低数据速率时，可以使用较长的线缆。对应低速率应用，电缆的直流电阻通过在电缆压降增加了噪声裕量，限制了电缆长度。使用高速率应用时，电缆的交流效应限制了信号质量，限制电缆长度。下图提供了较为保守的电缆长度和数据速率变化曲线。 下面介绍RS485编程：RS485 本实验是C52试验总结： 编程接上文串口通信在上文串口通信基础上，编程RS485 P10是RS485的接收和发送状态: RS485DIR初始为接收状态， RS485接收发送数据程序部分： 测试部分：测试是一个是依法半导体的串口工具，在发送端用RS485转USB串口,接收端是下载的USB串口，形成一个闭合回路：接线电路，和串口工具测试结果如图： 我的RS485转串口是双路的，在接线时，对应的A接A，B接B即可。