微机原理与接口技术第十章——串行通信及接口芯片、8251a

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1、第10章串行通信及接口芯片8251A10.1串行通信的基本概念10.2可编程串行通信接口芯片8251A10.3RS-232C串行接口和8251A应用10.4串行同步数据通信协议10.110.1串行通信的基本概念串行通信的基本概念计算机计算机或终端串行MODEM信道（传输线路）MODEM串行接口接口DCEDTEDCEDTE串行数据通信系统模型DTE-DataTerminalEquipment,常常是计算机.DCE-DataCommunicationEquipment,常常是MODEM,也可以是计算机.串行接口–主要是8251A,16550,8250等IC,连接DTE和

2、DCE.基本概念°数据传送的方向°数据的传输速率；°信号的调制与解调；°串行通信数据格式；°串行通信的数据校验10.1.1数据传送的方向1.单工(Simplex)单工指A只能发信号，而B只能接收信号，通信是单向的.2.半双工(Halfduplex)半双工指A能发信号给B，B也能发信号给A，但这两个过程不能同时进行,A或B发送完后要切换到接受状态。典型的例子就是对讲机。3.全双工(Duplex)全双工比半双工又进了一步。在A给B发信号的同时，B也可以给A发信号。典型的例子就是打电话。10.1.2传输速率2.传输速率波特率：单位时间传送的位数，单位bps(bit/s)。

3、波特率因子K：每BIT占用的时钟周期数.K=接收或发送时钟频率/比特率,可取1，16，32，64例1：一个异步串行发送器，发送具有8位数据位的字符，在系统中使用一个奇偶校验位和两个停止位。若每秒发送100个字符，则其波特率为多少？格式数据位起始位校验位一个字符00/10/10/111停止位100*（1+8+1+2）=1200bps例2：一个异步串行发送器，发送具有7位数据位的字符,传送波特率为1800，字符格式为：1个奇偶校验位，1个停止位，问，十秒钟内传送了多少个字符?10*1800/(1+7+1+1)=180010.1.3信号的调制与解调数据通信传输的是数字信号

4、，要求传送线的频带很宽，若传输带宽很窄，直接传输数字信号，信号就要发生畸变。因此，需用调制器将数字信号转换成模拟信号—传输—再用解调器将其转换成数字信号。基带信号带宽无限经窄带信道传输后的信号(边缘畸变严重时难以辩识)FSK调制成窄带信号WWWWWWWWWWWWW用载波信号的不同频率代表‘1’和‘0’三种调制方式根据载波Asin(ωt+ϕ)的三个参数：幅度、频率、相位，产生常用的三种调制技术：–幅移键控法Amplitude-ShiftKeying(ASK)–频移键控法Frequency-ShiftKeying(FSK)–相移键控法Phase-ShiftKeying(

5、PSK)•ASK(又称为调幅)用载波信号的不同幅度代表‘1’和‘0’•FSK(又称为调频)用载波信号的不同频率代表‘1’和‘0’•PSK(又称为调相)用载波信号的相位变化代表‘1’和‘0’(有变化为’1’)10.1.4串行通信数据格式在数据通信中，传输的对象是一系列的0和1，这些0、1在不同的位置有不同的含义，这些含义都要事先约定好。在串行通信中，两种最基本的通信方式都有各自的约定。1.异步串行通信在发送一个字符时，包含一个起始位，若干数据位，一个奇偶校验位，几个停止位。数据位一个帧结构起始位5、6、7、8位不等校验位1位1位00/10/10/111低位高位停止位1

6、、1.5、2位不等CharacterTransmissionstartdatadatadataparitystopstopstartbitbit0bit1bitn-1bitbitbitbitmark=1...space=0bittimeframetimeGeneralframeformatforasynchronousserialdata.oddstart1010110paritystopstopidlebbbbbbbb01234567[bbbbbbbb]=[10110101]76543210paritybit(settoproduceanoddnumberof1’

7、s.)Typicalcharacterencoding-ThemostusedformofcharacterencodingistheASCII.Thisisasevenbitcodewhichallowsfor128characters.TheASCIIcodeofcharacter’5’codeis35H=0110101B.2.同步串行通信在异步通信中，每一个字符要用起始位和停止位标志字符传输的开始与结束，占用了时间。在同步传输中，去掉这些控制位，把字符顺序地连接起来，组成一个数据块，这样的数据块称为一个纪录。在纪录的开始加同步字符，在纪录的末尾加出错校验字