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1、本文由cokefloat贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。串口通讯的概念及接口电路随着计算机系统的应用和微机网络的发展,通信功能越来越显的重要.这里所说的通信是只计算机与外界的信息交换.因此,通信既包括计算机与外部设备之间,也包括计算机和计算机之间的信息交换.由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息,所用的传输线少,并且可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,特别适合于远距离传输.对于那些与计算机相距不远的人-机交换设备和串行存储的外部设备如终端,打印机,逻
2、辑分析仪,磁盘等,采用串行方式交换数据也很普遍.在实时控制和管理方面,采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中,各CPU之间的通信一般都是串行方式.所以串行接口是微机应用系统常用的接口.许多外设和计算机按串行方式进行通信,这里所说的串行方式,是指外设与接口电路之间的信息传送方式,实际上,CPU与接口之间仍按并行方式工作.1串行通信的概念图1-1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.如图1-1
3、所示.这种通信方式使用的数据线少,在远距离通信中可以节约通信成本,当然,其传输速度比并行传输慢.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).典型的串行接口的结构如1-2所示.图1-2在数据输入过程中,数据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
4、~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,把要输出的字符CPU(并行地)"数据输出寄存器"送入,"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.接口中的"控制寄存器"用来容纳CPU送给此接口的各种控制信息,这些控制信息决定接口的工作方式."状态寄存器"的各位称为"状态位",每一个状态位都可以用来指示数据传输过程中的状态或某种错误.例如,用状态寄存器的D5位为"1
5、"表示"数据输出寄存器"空,用D0位表示"数据输入寄存器满",用D2位表示"奇偶检验错"等.能够完成上述"串<-->并"转换功能的电路,通常称为"通用异步收发器"(UART:UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter),典型的芯片有:Intel8250/8251,16550.奇偶校验串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错,例如,传输字符'E',其各位为:0100,0101=45HD7D0由于干扰,可能使位变为1,这种情况,我们称为出现了"误码".我们把如何发现传输
6、中的错误,叫"检错".发现错误后,如何消除错误,叫"纠错".最简单的检错方法是"奇偶校验",即在传送字符的各位之外,再传送1位奇/偶校验位.可采用奇校验或偶校验.奇校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,"1"的个数为奇数,如:10110,010100110,0001偶校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,"1"的个数为偶数,如:10100,010100100,0001奇偶校验能够检测出信息传输过程中的部分误码(1位误码能检出,2位及2位以上误码不能检出),同时,它不能纠错.在发现错误后,只能要
7、求重发.但由于其实现简单,仍得到了广泛使用.有些检错方法,具有自动纠错能力.如循环冗余码(CRC)检错等.串行通讯简单认识单工,单工,半双工和全双工的定义串行通讯简单认识串行通讯的基本概念:与外界的信息交换称为通讯.基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种.一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯.并行通讯的特点是:各数据位同时传送,传送速度快,效率高,但有多少数据位就需多少根数据线,因此传送成本高,且只适用于近距离(相距数米)的通讯.一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯.串行通讯的特点是
8、:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但送速度慢.串行通讯的距离可以从几米到几千米.根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工,半双工和全双工三种.信息只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工.串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式.在单片机中,主要使用异步
