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《单片机原理与接口技术第7章串行输入ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、串行通信的基本方法串行通信是数据一位一位的按先后顺序在一根传输线上传送串行通信有两种基本的通信方式∶异步通信和同步通信。1.异步通信在异步通信中,每个数据都是以特定的帧的形式传送，数据在通信线上一位一位的串行传送，每一帧按先后顺序由以下几部分组成：1）起始位表示传送一个数据的开始，用低电平表示，占一位。2）数据位要传送的数据的具体内容，数据的位数可以是5、6、7或8位，一般为8位,数据从低位开始传送。3）奇偶校验位为了保证数据传输的正确性,在数据位之后紧跟一位奇偶校验位,该位可用于有限差错检测,微机在通信时双方约定一致
2、的奇偶校验方式。4）停止位表示发送一个数据的结束,用高电平表示,占一位、一位半或两位,用于向接收端表示一帧字符的信息已发送完。2.同步通信在异步通信中，由于每个数据都包含起始位和停止位，它们占用了传送的时间，当数据量较大时，这一点更为突出，所以在大量数据传输时采用同步通信方式来传送数据，同步通信依靠同步字符在每个数据块传送开始时使收发双方同步，同步字符可由用户选定的某个特殊的8位二进制代码来表示，收发双方必须使用相同的同步字符，当线路空闲时不断发送同步字符。同步通信的特点是以同步字符为发送数据的开始标志，每个数据占一定
3、长度，数据之间不留空隙。当线路空闲时不断发送同步字符。同步通信要求有准确的时钟来保证发送端和接收端的严格同步，所以硬件成本较高。串行通信中的几个问题1.波特率每秒传送的位数称为波特率，用它可以体现通信的快慢程度。1波特＝1位/秒(1bit/s)例如微型打印机最快的传送速率为30字符/秒，每个字符为10位，则波特率为:10位/字符×30字符/秒＝300位/秒＝300bit/s可算出传送一位所需时间:t＝1/波特率＝（1/300）s＝3.3(ms)2.接收/发送时钟接收/发送时钟用于控制通信设备接收/发送数据的速度，通常由
4、外部时钟电路产生时钟信号。3.单工、半双工、全双工通信方式在串行通信中,按照数据传送的方向,可分为了单工,半双工和全双工三种。（1）单工(Simplex)方式如图7-5所示,该方式只允许数据按照一个固定的方向传送.图中A只能发送,B只能接收。（2）半双工(Half-Duplex)方式（3）全双工(Full-Duplex)方式数据的校验方法奇偶校验只能提供简单的错误检测，通常用于异步通信中。采用奇偶校验方法时,发送时在每个数据的最高位之后附加一个奇偶校验位。这个校验位可以是“1”或“0”,以保证整个数据(包括校验位)的“
5、1”的个数为偶数(偶校验)或为奇数(奇校验),7.2串行通信标准RS－232C是美国电子工业协会EIA（ElectronicIndusryAssociation）公布最早的串行总线标准，它于1969年被国际组织认可。RS－232C用于微机与微机之间，微机与外部设备之间的数据通信，RS－232C适用于通信距离一般不大于15m，传输速率小于20kbit/s的场合。RS－232C采用负逻辑，信号源点的逻辑“0”（空号）电平范围为＋5V到＋15V，逻辑“1”（传号）电平范围为－5～－15V，目地点的逻辑“0”电平范围为＋3～＋
6、15V，逻辑“1”电平范围为－3～－15V，噪声容限为2V。通常RS－232C总线的逻辑“0”用＋12V表示，逻辑“1”用－12V表示。RS-422A与RS-485串行通信标准RS-422A没有规范脚位定义或接线头的形状等等。所以RS-422A接线时，可能会觉得比较乱，因为各家RS-422A的脚位、接头各自不同。RS-422A与RS-232C最大的差异点在于它的电气特性是采用平衡式差分发送、接收传输方式，利用两条线来传送信号,如果其中的一条线为逻辑“1”状态(+0.2V～+6V),则另一条线就为逻辑“0”状态(-0.2
7、V～-6V),该方式抗干扰能力较强，故其传输距离较远，它可以在1200m距离内把速率提高到100Kbit/s，或在较近距离（12m）内提高到10Mbit/s。RS-485串行通信标准RS-485利用平衡驱动、差分接收的方法，从根本上消除了信号地线,有很强的抗干扰能力,适用于高速、长距离的通信场合。在RS-485总线上,信号可以分为两种:地址或数据,使用时,可预先设定各通信站的地址号,各通信站的地址号不能相同,在通信时先传送地址,然后再进行命令与数据的双向传送。7.3单片机的串行I／O口图为单片机串行口结构示意图；用于控
8、制串行口工作方式和波特率的特殊功能寄存器有SCON和PCON。1．串行数据缓冲器51单片机的串行口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，它们可同时发送和接收数据，但发送缓冲器只能写入数据，不能读出数据，而接收缓冲器正好相反，它只能读出数据，不能写入数据。所以尽管发送缓冲器和接收缓冲器具
