第六章微型计算机接口技术及应用ppt课件.ppt

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1、第六章串行通信接口本章内容6.1串行传送的基本概念6.2串行通信的数据格式6.3串行通信接口标准6.4串行通信接口的任务及组成6.5可编程串行接口芯片8251A8/6/20211串行接口要解决的问题串行数据格式化串并转换可靠性检验接口与DCE(数据通信设备)之间的联络控制8/6/202126.1串行传送的基本概念本节内容串行传送的特点串行数据传送方向信号的调制和解调信息的检错与纠错波特率与收/发时钟串行通信的基本方式8/6/202131.串行传送的特点一根传输线传输两种信息:数据和联络信息串行传送

2、:有固定的数据格式:同步和异步对信号的逻辑定义与TTL不兼容传输速率需要控制:双方约定波特率在1根信号线上分时传送多位信息特点:8/6/202142.串行通信的分类单工:数据只能单向传送全双工:可同时进行双向传送半双工:可分时进行双向传送——方向切换发送器接收器接收器发送器A站B站信号地全双工发送器接收器A站B站信号地单工发送器接收器发送器接收器A站B站信号地半双工8/6/202153.信号的调制和解调电话线：300～3400Hz的音频模拟信号调制解调器(MODEM，调制器+解调器)的作用:发送时

3、将二进制数据调制成音频模拟信号；接收时对音频模拟信号进行解调还原成数字信号调制解调器的种类:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)频率f01+-输出S1S0数字信号频率f1频率f0FSK:8/6/202164.信息的检错与纠错基本通信规程:奇偶校验、方阵码检错反馈重发高级通信规程:循环冗余码(CRC)检错自动纠错8/6/202175.波特率与发送/接收时钟波特率波特率单位时间内传送码元的个数，单位是波特比特率：单位时间内发送的比特数，单位是bps发送/接收时钟发送：发送器在发送

4、时钟的下降沿将数据从移位寄存器输出接收：接收器接收时钟的上升沿将数据移入移位寄存器收/发时钟的作用8/6/202185.波特率与发送/接收时钟（续）优点：接收时钟倍频于波特率（16、64等）1/0起始位1/0接收时钟数据检测到起始位前沿8个16个16个起始位中心位采样位采样接收时钟16倍频于波特率提高了采样定位的分辨率提高了通信的抗干扰能力使收、发时钟频率可以有较大的偏差容限8/6/202195.波特率与发送/接收时钟（续）波特因子发送/接收1位数据所需的时钟脉冲个数，个/位TXC(RXC)=Ba

5、udFactor同步：Factor=1；异步：Factor=1、16、64传输距离与传输速率的关系直接传输最大距离随速率的增加而减小8/6/2021106.串行通信的基本方式（分界、定时和同步的方法不同）异步串行通信以字符为传送单位；每个字符(1帧)随机出现在数据流中，但1个字符的各位之间严格定时发送；即：字符之间异步，字符内各位间同步同步串行通信以数据块(字符块)为传送单位，每帧含成千上百的字符；每帧内部的每一位都是同步的；即：字符间及字符内各位间都是同步的；对时钟要求严格，收发双方用同一时钟

6、8/6/2021116.2串行通信的数据格式本节内容起止式异步通信数据格式面向字符的同步通信数据格式面向比特的同步通信数据格式8/6/2021121.起止式异步通信数据格式字符随机出现在数据流中字符之间有不定长的空闲位靠起始位和停止位定界1帧数据特点与格式特点:高可靠低效率起始位：1位，低电平数据位：5～8位，先低位后高位校验位：1位/0位，奇偶校验停止位：1位、1.5位或2位，高电平帧格式:8/6/2021131.起止式异步通信数据格式（续）帧格式的图示定界一帧数据建立收发双方同步：起始位标志一

7、帧的开始；停止位标志着结束空闲位停止位1,1.5奇偶校验数据位(5～8位)起始位不限或2位有/无(先低后高位)1位0/101110/10/10/1…0/10/10LSBMSB第n个字符第n+1个字符起/止位的作用7～12位8/6/2021142.面向字符的同步通信数据格式一帧由若干字符组成通信控制字做为数据块的开始与结束标志IBM公司的BSC——二进制同步通信协议特点:帧格式:特点与格式SYNSYNSOH标题STX正文ETX/ETBBCC8/6/2021152.面向字符的同步通信数据格式（续）SY

8、N：同步字符，单同步加1个，双同步加2个SOH：序始，引导标题标题：源地址、目标地址、路由等附加信息STX：文始，引导正文ETX/ETB：文终/组终，当正文很长，分n帧传送时，前n-1帧用ETB，最后1帧用ETXBCC：块校验（从SOH到ETX/ETB），纵横奇偶校验或CRC校验SYNSYNSOH标题STX正文ETX/ETBBCC8/6/2021162.面向字符的同步通信数据格式（续）BSC采用字符(DLE)填充法数据透明发送端：发送1个与控制字符编码相同的普通数据时，前面加1个D