第九章 串行通信接口.ppt

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1、串行通信的基本概念串行通信的数据格式串行通信接口标准串行通信接口的任务及组成可编程串行接口芯片8251A第九章串行通信接口19.1串行通信的基本概念通信是指计算机与外界的信息传输，既包括计算机与计算机之间的传输，也包括计算机与外部设备之间的传输。在计算机领域，有两种数据通信方式：并行通信和串行通信。并行通信时，数据各位同时传送。而串行通信时，数据和控制信息是按位（bit)进行传输的。2一、串行通信的特点1、是在一根传输线上一位一位地传送，这根线既作数据线又作联络线；2、对于传输的数据有固定的数据格式，并分为异步和同步数据格式，因此，有异步通

2、信和同步通信；3、串行通信种对信号的定义与TTL不兼容，因此需要进行逻辑关系和逻辑电平转换；4、串行传输信息的速率需要控制，要求通信双方约定通信传输的波特率。3在串行通信中，通信数据在两站（如终端和微机）之间进行传送，按数据流的方向可分为：全双工、半双工和单工3种。二、串行通信的数据传送方向41、全双工2、半双工发送器发送器接受器接受器B站A站发送器发送器接受器接受器B站A站5计算机的通信是要求传送数字信号的，它要求传输线的频带很宽。但远程通信通常是借用现存的公用电话网（300～3400Hz的音频信号）。因而可用调制器将数字信号调制成模拟信

3、号进行传输，用解调器把接收的模拟信号再转换成数字信号。三、信号的调制与解调6调制与解调的方法有多种：如振幅键控（ASK)、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。计算机MODEMMODEMCRT电话网络数字信号模拟信号数字信号71、波特率（Baud)是指单位时间内传送二进制数据的位数，其单位是位/秒（b/s)。最常用的标准波特率是110、300、600、1200、2400、4800、9600和19200b/S。因此，串行通信的传输速率是以波特率来表示。并行通信中，传输速率是以每秒传送多少字节(B/s)来表示。五、波特率与波特因子82、发送/

4、接收时钟在异步方式通信时，发送端需要用时钟来决定每一位对应的时间长度，接收端也需要用一个时钟来确定每一位的时间长度，前一个时钟叫发送时钟，后一个时钟叫接收时钟。93、波特因子(Factor）发送/接收时钟可以是波特率的倍数，一般取16、32或64，这个倍数就称为波特因子。波特因子是发送/接收1位数据（1个数据位）所需要的时钟个数，其单位是个/位。若传送1个数据位需要16个时钟，则波特因子为16个/位。发送/接收时钟频率＝Baud×Factor10在串行通信中，根据数据流的分界、定时及同步的方法不同，串行通信可分为：异步串行通信方式同步串行通

5、信方式异步串行通信一般在数据传送时间不能确知，发送数据不连续，数据量较小和数据传输速率较低的场合；而同步串行通信则在要求快速、连续传输大批量数据的场合。六、串行通信的基本方式11在串行传输中，通信的双方都按通信协议进行。所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定中包括对数据格式、同步方式、传送速率、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题作出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫通信控制规程，或传输控制规程。目前，采用的通信协议有两类：异步和同步协议。在此仅讨论数据格式。9.2串行通信的数据格式121、起止式异步通信数据格式串行通信在传

6、输数据时，并不是单纯地传输数据位信息，为使数据传送可靠，还设定一些辅助位，比如起始位，停止位、奇偶校验位等。由于这种通信的数据格式是靠起始位和停止位来进行字符同步的，故称为起止式数据格式。00/10/10/1…0/10/10/111100/1第n个字符第n＋1个字符数据位5～8先低后高空闲位停止位奇偶校验位起始位132、面向字符的同步通信数据格式面向字符的通信的特点是一次传输由若干个字符组成的数据快，而不是只传送一个字符，并规定了一些特殊字符作为传输过程的控制信息，他们也叫通信控制字。面向字符型的数据格式又分为单同步、双同步和外同步的数据格

7、式。其格式SYNSYNSOH标题STX数据块ETB/ETX块校验同步字符序始字符文始字符组终字符/文终字符149.3串行通信接口标准串行接口所直接面向的并不是某个具体的通信设备，而是一种串行通信的接口标准。因此，要进行串行通信接口设计，就必须先了解串行通信接口标准，然后，按标准来设计接口电路。串行通信接口标准经过使用和发展，目前已有几种(RS-422A,RS-485)，但都是在RS－232C的基础上经过改进而形成的。RS-232C的全称是EIA-RS-232C标准，由美国EIA（电子工业联合会）与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信

8、协议。15早期的台式PC机一般至少有两个RS－232串行口COM1和COM2，通常COM1使用的是9针D形连接器，而COM2使用的是老式的DB25针连接器。16一、RS－232C