通信原理 6-1 串口通信理论及编程.ppt

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1、第六章串口通信理论及编程主要内容：串口通信的基本概念常见的串口通信接口分类基于API串口通信编程方法基于控件串口通信编程方法6.1串行通信概念概念所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。串口通信硬件原理典型的串行接口的结构如下图所示。由于CPU与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有“接收移位寄存器”（串→并）和“发送移位寄存器”（并→串）。在数据输入过程中，数

2、据1位1位地从外设进入接口的“接收移位寄存器”，当“接收移位寄存器”中已接收完1个字符的各位后，数据就从“接收移位寄存器”进入“数据输入寄存器”。CPU从“数据输入寄存器”中读取接收到的字符。（并行读取，即D7~D0同时被读至累加器中）。“接收移位寄存器”的移位速度由“接收时钟”确定。在数据输出过程中，CPU把要输出的字符（并行地）送入“数据输出寄存器”“数据输出寄存器”的内容传输到“发送移位寄存器”然后由“发送移位寄存器”移位，把数据1位1位地送到外设。“发送移位寄存器”的移位速度由“发送时钟”确定。“串<-->并”转换功能的

3、电路，通常称为“通用异步收发器”（UART：UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter）,典型的芯片有：Intel8250/8251,16550。6.2常见的串行通信接口分类RS-232RS-422RS-485RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，

4、而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。RS232目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。RS-422与RS-485串行接口标准RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B串口的地址COM1IRQ43F8COM2IRQ32F8COM3IRQ?3E8RS-422/485P

5、CI多串口卡(实例一)CP-132是专为工业通讯环境设计的RS-422/485二串口卡，它支持2个独立的RS-422或RS-485口，在一对多点应用环境中，每个串口最多可控制32个设备。多点数据采集工业控制工厂自动化嵌入式工业机械远程串口设备控制军事通信系统RS-422/485PCI多串口卡(实例二)PCL-743B和PCL-745B卡提供了两个RS-422/485串口。每一个口带一个16C550UART，该芯片内置16字节FIFO缓冲区，以实现可靠的高速串行I/O。UART在将数据放置到总线之前，先将数据缓冲成为16字节的数据

6、包。