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《串行口及串行通信技术71串行通信基本知识72串行口及应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第7章MCS-51串行口及串行通信技术7.1串行通信基本知识7.2串行口及应用7.1.1数据通信在实际应用中,不但计算机与外部设备之间常常要进行信息交换,而且计算机之间也需要交换信息,所有这些信息的交换均称为“通信”。通信的基本方式分为并行通信和串行通信两种。并行通信是构成1组数据的各位同时进行传送，例如8位数据或16位数据并行传送。其特点是传输速度快,但当距离较远、位数又多时导致了通信线路复杂且成本高。串行通信是数据一位接一位地顺序传送。其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现通信(如电话线)，从而大大地降低了成本,特别适用于远距离通信。缺点是传送速度慢。7.1串行
2、通信的基本知识图7.1为两种通信方式的示意图。由图7.1可知,假设并行传送N位数据所需时间为T,那么串行传送的时间至少为NT,实际上总是大于NT的。图7.1两种通信方式连接7.1.2串行通信的传输方式串行通信的传送方式有3种：(1)单工方式。如图7.2(a)所示,甲端为发送站,乙端为接收站,数据仅能从甲站发至乙站。(2)半双工方式。如图7.2(b)所示,数据既可从甲站发送到乙站,也可以由乙站发送到甲站。不过在同一时间只能作1个方向的传送。(3)全双工方式。如图7.2(c)所示,每个站(甲、乙)既可同时发送,也可同时接收。图7.2串行通信传输方式7.1.3异步通信和同步通信串
3、行通信可分为异步通信和同步通信两种基本方式。1.异步通信方式异步传送的特点是数据在线路上的传送不连续。在传送时,数据是以一个字符为单位进行传送的。它用一个起始位表示字符的开始,用停止位表示字符的结束。异步传送的字符格式如图7.3所示。一个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位4个部分组成。起始位为0信号占1位；其后接着的就是数据位,它可以是5位、6位、7位或8位，传送时低位在先、高位在后；再后面的1位为奇偶校验位,可要也可以不要；最后是停止位,它用信号1来表示字符的结束。可以加入几个空闲位1。接收端收到停止位后，再接收到0，就是新字符的起始位。图7.3异步通信的一帧数据格
4、式2.同步通信方式在异步传送中,每1个字符都要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志,占用了一定的时间。为了提高传送速度,有时就去掉这些标志,而采用同步传送,即1次传送1组数据（也称数据块）。在这1组数据的开始处要用同步字符SYN来加以指示。图7.4同步通信的数据格式7.1.4串行通信的过程及通信协议1.串↔并转换与设备同步两个通信设备在串行线路上成功地实现通信必须解决两个问题:一是串↔并转换，即如何把要发送的并行数据串行化，把接收的串行数据并行化；二是设备同步，即同步发送设备和接收设备的工作节拍，以确保发送数据在接收端被正确读出。1)串↔并转换串行通信是将计算机内部的并
5、行数据转换成串行数据，将其通过一根通信线传送，并将接收的串行数据再转换成并行数据送到计算机中。通过移位寄存器实现。图7.5发送时的并-串转换图7.6接收时的串-并转换2)设备同步进行串行通信的两台设备必须同步工作，设备同步对通信双方有两个共同要求:一是通信双方必须采用统一的编码方法;二是通信双方必须能产生相同的传送速率。2.串行通信协议在串行异步传送中，通信双方必须事先约定（协议）：(1)字符格式。双方要事先约定字符的编码形式、奇偶校验形式及起始位和停止位的规定。例如用ASCII码通信，有效数据为7位，加一个奇偶校验位、一个起始位和一个停止位共10位。(2)波特率(Baud
6、rate)。波特率就是数据的传送速率，即每秒钟传送的二进制位数，单位为位/秒。它与字符的传送速率(字符/秒)之间有以下关系：波特率=传送位数/字符×字符/秒要求发送端与接收端的波特率必须一致。例如,假设字符传送的速率为120字符/秒,而每1个字符为10位，那么传送的波特率为10位/字符×120字符/秒=1200位/秒=1200波特每1位二进制位的传送时间Td就是波特率的倒数，例如上例中Td=1/1200=0.833ms异步串行通信的传送速率一般为50~9600波特，常用于计算机到CRT终端和字符打印机之间的通信、直通电报以及无线电通信的数据发送等。7.2串行口及应用7.2.
7、1串行口MCS－51通过接收引脚RXD(P3.0)、发送引脚TXD(P3.1)与外部进行数据串行通信。串口的内部结构如图7.7所示。图中有两个物理上独立的发送、接收缓冲器SBUF，它们使用同一个内部RAM地址99H。发送缓冲器只能写入,不能读出；接收缓冲器只能读出，不能写入。串行发送与接收的速率和移位时钟同步。图7.7串行口内部结构示意简图2.串行口控制寄存器SCONMCS－51的串口是可编程接口，对串口的控制实际上是对特殊功能寄存器SCON和PCON的控制。1）串行口控制寄存器SCON（98H）SCON用于控制串
