串行通信接口技术

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1、可编程串行通信接口芯片8251A在串行通信时，收发双方要解决的问题:以何种速率进行数据的发送和接收（波特率）采用何种数据格式（帧格式）接收方如何得知一批数据的开始和结束（帧同步）接收方如何从位流中正确地采样到位数据（位同步）接收方如何判断收到数据的正确性（数据校验）收发出错时如何处理（出错处理）串行通信的基本概念全双工方式站A站B站A站B站A站B半双工方式单工方式1.数据传送方向2.串行通信的两种基本方式（1）异步通信及其协议所谓的异步通信，是指通信中两个字符的时间间隔是不固定的，而同一字符中的相邻代码间时间间隔是固定的串行异

2、步通信以字符为单位进行传输，用起始位表示字符的开始，用停止位表示字符结束，其通信协议是起止式异步通信协议串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线传送收发双方必须遵守共同的通信协议（通信规程），才能解决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数据校验等问题（2）同步通信及其协议同步通信以一个数据块为传输单位，每个数据块附加1个或2个同步字符，最后以校验字符结束同步通信协议有多种，常用的有面向比特的高级数据链路控制协议HDLC（High-LevelDataLinkControl）。IBM系列微机中常用的同步数据链路控制协议

3、SDLC（SynchronousDataLinkControl）则是HDLC的子集同步通信的特点是不仅字符内部保持“同步”，而且字符与字符之间也是同步的。在这种通信方式下，收/发双方必须建立准确的位定时信号，也就是收/发时钟的频率必须严格地一致。每个字符不增加任何附加位，而是连续发送3.波特率与收/发时钟串行传输速率也称波特率（BaudRate）每秒传输的二进制位数bps字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为数据传输速率的倒数（1）串行传输速率字符速率与波特率两者关系字符速率：每秒钟传输的字符数。波特率：指单位时间内传送二

4、进制数据的位数。单位为：b/s例１:异步传输过程设每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇偶校验位和1个停止位，如果波特率为1200bps，那么，每秒钟能传输的最大字符数为1200/10＝120个例2:同步传输用1200bps的波特率工作，用4个同步字符作为信息帧头部，但不用奇偶校验，那么，传输100个字符所用的时间为7(100+4)/1200＝0.6067s，这就是说，每秒钟能传输的字符数可达到100/0.6067＝165个。可见，在同样的传输率下，同步传输时实际字符传输率要比异步传输时高。（2）发送/接收时钟发送/接收时

5、钟频率与波特率之间的关系为：发送/接收时钟频率=n发送/接收波特率例：要求传输速率为1200bps当选择n=16时，表明一位数字信号中有16个时钟脉冲，故发送/接收时钟频率为：120016=19.2kHz其中n称为波特因子，一般n=1，16，32，64调制和解调长距离通信时，常需要利用电话线路，它的频带则只有300Hz～3400Hz。为了通过电话线路传输数字信号，必须先把数字信号转换为适合在电话线路上传送的模拟信号，这就是调制；经过电话线路传输后，在接收端再将模拟信号转换为数字信号，这就是解调。调制方法：移频键控（FSK）

6、移相键控PSK振幅键控（ASK）4.信号的调制解调RS-232C信号定义的说明RS-232C的25个插脚仅定义22个。在微机通信中，通常使用的RS-232C接口信号只有9根引脚（P299,图7-37）5.RS232C接口RS-232C总线的电气规范RS-232C标准与TTL标准之间的转换常用于将TTL电平转换为RS-232C电平的芯片，除MC1488外还有75188，75150等；用于将RS-232C电平转换为TTL电平，除MC1489外，还有75189，75154等RS-232C的应用使用MODEM连接直接连接三线连接计算机

7、通常使用UART来实现数据的串/并和并/串转换UART的基本原理（P301,图7-39、7-40）UART的工作过程常用的错误标志奇偶校验错帧错误溢出（丢失）错误6.通用异步收发器(UART)可编程异步通信接口INS82508250的基本功能：全双工、双缓冲器接收和发送15种波特率，50-9600bps可编程的异步通信格式提供奇偶、溢出和帧校验等错误检测片内具有优先权中断控制逻辑8250的内部结构8250芯片引脚定义与功能（1）面向CPU一侧的引脚（1）数据线D7～D0：在CPU与8250之间交换信息地址线A0～A2：寻址82

8、50内部寄存器片选线：8250设计了3个片选输入信号CS0、CS1、CS2*和一个片选输出信号CSOUT。3个片选输入都有效时，才选中8250芯片，同时CSOUT输出高电平有效。地址选通信号ADS*：当该信号低有效时，锁存上述地址线和片选线的输入状态，保证读写期间的地址稳定（