《片机的串行接口》PPT课件

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1、9.1串行通信基础知识9.1.0通信方式9.1.1串行通信的分类9.1.2串行通信的制式9.1.3串行通信的标准接口第9章单片机的串行接口19.1.0通信方式1．并行通信2．串行通信21．并行通信并行通信是将传输数据的各比特（位）同时进行传送。以单字节（8比特）数据为例，单片机通过并行接口与外设进行并行通信的示意图如图9-1所示。优点：速度快、效率高缺点：传输线太多适合近距离通信。32．串行通信串行通信是将传输数据的各比特（位）按先后顺序逐位进行传送。单片机通过串行接口与外设进行串行通信的示意图如图9-2所示。TXD是串行数据发送脚RXD是串行数据

2、接收脚优点：通信线路简单、降低线路成本缺点：传输速度较低适合远距离通信。41．异步通信2．同步通信9.1.1串行通信的分类5异步通信是指发送端和接收端使用各自的时钟来控制数据的发送和接收的一种通信方式。这两个时钟源彼此独立，无需严格同步。异步通信的特点是以字符帧为单位进行传输。为了使接收方能正确接收与识别发方送来的数据，收发双方必须在进行异步通信前，事先约定好异步通信的字符帧格式和传输速率。1．异步通信6（1）异步通信的字符帧格式图9-3异步通信的字符帧格式7异步通信字符帧各部分的结构和功能：起始位：位于字符帧开头，只占一位，将逻辑电平0作为联络

3、信号，用于向接收方表示发送端开始发出一帧字符。数据位：紧跟起始位之后，长度由通信双方事先约定，通常可取5～8位或9位，低位在前，高位在后。8奇偶校验位：位于数据位之后，仅占一位，用于实现奇校验或偶校验。停止位：位于字符帧末尾，逻辑电平为1，长度通常为1位，也可取为1.5位或2位，用于向接收方表示发送端已发送完一帧字符。空闲位：可有可无，若有，则位于停止位之后，逻辑电平为1，位长度任意。用于表示发送端没有发送数据异步通信字符帧各部分的结构和功能：9（2）异步通信的传输速率异步通信的传输速率通常用比特率或波特率来表示。10比特率：为每秒钟传输

4、的比特数，单位是比特/秒，或记为bit/s。每个二进制码元（0或1）所含的信息量规定为1bit。对于前述的异步串行通信而言，若字符帧的长度为10，即1个起始位、1个停止位、8个数据位（没有空闲位），如果每秒钟传送240个字符，则这时的比特率为：10bit/个× 240个/s = 2400bit/s11波特率：为每秒钟传送的码元数，单位为“波特”，常用符号B（Baud）表示。例如，若某通信系统每秒钟传送2 400个码元，则该系统的波特率为2 400波特或写作2 400B。但要注意，波特率仅仅是表征单位时间内传送码元的数目，而没有限定码元由何种进制构

5、成。12波特率和比特率的区别：对于二制码元（0或1），由于每个码元的信息量为1比特，因此，这时，比特率和波特率在数值上相同；对于四制码元（00、01、10或11），由于每个码元的信息量为2比特，因此，四制码元的比特率在数值上是波特率的2倍。在二进制下，波特率和比特率在数值上相同，所以也经常用波特率表示数据的传输速率。132．同步通信同步通信是指通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使收发双方达到完全同步的一种通信方式。这里所说的同步既包含位同步，也包含字符同步。接收方只要与发送方建立起同步关系，就可以对发方送来的数据进行准确识别。因此，在同

6、步通信中，可以连续串行传送数据，字符间不留间隙。同步通信的字符帧格式如图9-4所示。14同步通信的字符帧格式图9-4同步通信的字符帧格式15同步字符：位于帧结构开头，用于确认数据字符的开始。接收方进入接收状态后，不断对传输线采样，并把采样到的字符和双方约定的同步字符比较，只有比较成功后才会接收传送过来的字符。同步字符可以采用统一标准格式，也可由用户约定。在单同步字符帧中，同步字符常采用ASCII码中规定的SYN代码（即16H）；在双同步字符帧中，同步字符一般采用国际通用标准代码EB90H。数据字符：在同步字符之后，个数不受限制，由所需传输的数据

7、块长度和协议决定。校验字符：一般为1～2个，位于帧结构末尾，用于接收端对接收到的数据字符进行正确性校验。同步通信字符帧各部分的结构和功能：16异步通信的优点是不需要传送同步脉冲，字符帧长度也不受限制，故所需设备简单。缺点是字符帧中因包含有起始位、停止位或空闲位，从而降低了有效数据的传输速率。同步通信的优点是无需在字符帧中插入附加信息，所以传输效率较高。缺点是必须保持发送时钟与接收时钟的严格同步，因此要求发送方能给接收方提供同步信号，或者要求接收方具备能从发方送来的包含有同步信息的信号中分离出同步信号的能力，所以同步通信的设备较为复杂、成本高，一般

8、只用在高速数据通信系统中。171．单工通信单工通信是指数据仅能沿一个方向传输，不能反向传输。图9-5串行通信的3种制式9.