第6章 串行接口答辩ppt课件.ppt

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1、第6章MCS-51单片机的串行接口主要内容主要内容串行通讯概述MCS-51的串行通信接口MCS-51串行通信接口的工作方式串行通讯的波特率设计串行口的应用程序设计举例单片机与PC机的通信接口技术6.1串行通信概述随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及，计算机的通信功能愈来愈显得重要。计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。通信有并行通信和串行通信两种方式。在多微机系统以及现代测控系统中信息的交换多采用串行通信方式。2021/7/302第6章MCS-51单片机的串行接口并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。并行通信特点：控制简单、传输速度快；由于

2、传输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。适用于近距离、传送速度高的场合。2021/7/3036.1.1并行通信与串行通信第6章MCS-51单片机的串行接口串行通信的特点：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成的设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。2021/7/3046.1.1并行通信与串行通信第6章MCS-51单片机的串行接口串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。1、单工方式单工：是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。2、半双工半双工：是指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。3、全双工全双工：是指数据可以同时进行双向

3、传输。2021/7/3056.1.2串行通信的数据传输方向第6章MCS-51单片机的串行接口6.1.3同步通信与异步通信1、同步通信同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即保持位同步关系，也保持字符同步关系。发送方对接收方的同步可以通过两种方法实现。串行方式是将传输数据的每个字符一位一位顺序地传送，接收方对于同一根线上送来的一连串的数字信号，按位组成字符。为了发送、接收信息，双方必须协调工作。协调方法从原理上可分成同步通信方式和异步通信方式。2021/7/306第6章MCS-51单片

4、机的串行接口单同步双同步2021/7/307第6章MCS-51单片机的串行接口在同步通信中，数据或字符开始传送前用同步字符(SYNC)来指示(常约定l一2个)，由时钟来实现发送端和接收端同步，当检测到规定的同步字符后，接下来就连续按顺序传送数据。同步字符是一特定的二进制序列，在传送的数据中不会出现．6.1.3同步通信与异步通信同步通信方式由于不采用起始和停止位，是在同步字符后可以接较大的数据区，同步字符所占部分很小，因此有较高的传送效率。2、异步通信异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。每个字符都要独立

5、确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间。异步通信的特点：收发双方用各自的时钟，省去了时钟的传输，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加2～3位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。8第6章MCS-51单片机的串行接口6.1.3同步通信与异步通信6.1.4串行通信的波特率比特率：每秒钟传送的信息量。单位：位／秒（bps）波特率：每秒钟传送码元数目，单位：波特（Baud），基带传输中波特率和比特率是相同的。1波特＝1baud＝1比特/秒＝1bit/s＝1bps2021/7/309第6章MCS-51单片机的串行接口串行通信中的约定——协议帧格式

6、约定：及字符格式,发送与接收之间的同步是利用每一帧的起、止信号来建立的.传送速率的预定：双方用统一的时钟速率控制发送与接收.假如数据传送的速率是120个字符/秒，每一个字符规定包含10个位(1个起始位、8个数据位和1个停止位)，则传送的波特率为：120×10＝1200比特/秒1、奇偶校验在发送数据时，数据位尾随的1位为奇偶校验位（1或0）。奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数；偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。接收字符时，对“1”的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。3、循环冗余校验这种校验是通过某种数学运算实现有效

7、信息与校验位之间的循环校验，常用于对磁盘信息的传输、存储区的完整性校验等。这种校验方法纠错能力强，广泛应用于同步通信中。2、校验”和”校验代码和校验是发送方将所发数据块求和（或各字节异或），产生一个字节的校验字符（校验和）附加到数据块末尾。接收方接收数据同时对数据块（除校验字节外）求和（或各字节异或），将所得的结果与发送方的“校验和”进行比较，相符则无差错，否则即认为传送过程中出现了差错。2021/7/301