数字量输入输出串行通信

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1、串行通信接口教学重点异步串行通信协议和RS232C接口8250的内部结构和编程异步通信编程举例串行通信基础串行通信：将数据分解成二进制位用一条信号线，一位一位顺序传送的方式串行通信的优势：用于通信的线路少，因而在远距离通信时可以极大地降低成本串行通信适合于远距离数据传送，也常用于速度要求不高的近距离数据传送PC系列机上有两个串行异步通信接口、键盘、鼠标器与主机间采用串行数据传送RxD目的TxD源01001011(4BH)RxDTxDGNDGND串行I/O：逐位串行方式（先低后高）异步通信串行通信时的数据、控制和状态

2、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、数据校验等问题串行异步通信以字符为单位进行传输，其通信协议是起止式异步通信协议起止式异步通信协议起始位校验位停止位空闲位数据位低位高位0/10/10/10/110111…字符起始位——每个字符开始传送的标志，起始位采用逻辑0电平数据位——数据位紧跟着起始位传送。由5～8个二进制位组成，低位先传送校验位——用于校验是否传送正确；可选择奇检验、偶校验或不传送校验位停止位——表示该字符传送结束。停止位采用逻

3、辑1电平，可选择1、1.5或2位空闲位——传送字符之间的逻辑1电平，表示没有进行传送数据传输速率数据传输速率也称比特率（BitRate）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当进行二进制数码传输，且每位时间长度相等时，比特率还等于波特率（BaudRate）过去，串行异步通信的数据传输速率限制在50bps到9600bps之间。现在，可以达到115200bps或更高同步通信以一个数据块（帧）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的数据传输

4、效率和传输速率较高，但硬件电路比较复杂串行同步通信主要应用在网络当中最常使用高级数据链路控制协议HDLC~~~~同步字符数据数据数据校验字符传输制式全双工站A站B站A站B站A站B半双工单工调制解调器调制（Modulating）把数字信号转换为电话线路传送的模拟信号解调（Demodulating）将电话线路的模拟信号转换为数字信号调制解调器MODEM具有调制和解调功能的器件合制的一个装置串行接口标准RS-232-C美国电子工业协会EIA制定的通用标准串行接口1962年公布，1969年修订1987年1月正式改名为EIA

5、-232DRS-232-C标准对下述两个方面作了规定：1、信号电平标准2、控制信号的定义RS-232-C的电气特性RS-232C规定的信号电平标准逻辑”1”为-3V～-15V逻辑”0”为+3V～+15V实际常用±12V标准TTL电平（输出）逻辑”1”：＋2.4V～＋5V逻辑”0”：0V～0.4V相互转换MC1489长线接收器(RS232=>TTL)QuadlinereceiversTTL电平RS232电平+5VMC1488长线驱动器(TTL=>RS232)QuadLineDriver(+12V/-12V)+12V-

6、12VTTL电平RS232电平长线收发器TranceiverICL232MAX232SN75176:RS485/422单5V电源TTLRS232RS-232-C的信号定义232C接口标准使用一个25针连接器(DB25)绝大多数设备只使用其中9个信号，所以就有了9针连接器(DB9)RS-232-C的主要信号定义（1）TxD：发送数据串行数据的发送端RxD：接收数据串行数据的接收端RS-232-C的主要信号定义（2）RTS：请求发送（出）当数据终端设备准备好送出数据时，就发出有效的RTS信号，用于通知数据通信设备准备接

7、收数据CTS：清除发送（允许发送）（入）当数据通信设备已准备好接收数据终端设备的传送数据时，发出CTS有效信号来响应RTS信号RTS和CTS是数据终端设备与数据通信设备间一对用于数据发送的联络信号DTR：数据终端准备好（出）DSR：数据装置准备好（入）DTR和DSR也可用做数据终端设备与数据通信设备间的联络信号，例如应答数据接收RS-232-C的主要信号定义（3）GND：信号地为所有的信号提供一个公共的参考电平DCD：载波信号检测（入）当本地调制解调器接收到来自对方的载波信号时，该引脚向数据终端设备提供有效信号RI

8、：振铃指示（入）当调制解调器接收到对方的拨号信号期间，该引脚信号作为电话铃响的指示、保持有效保护地（机壳地）起屏蔽保护作用的接地端，一般应参照设备的使用规定，连接到设备的外壳或大地TxC：发送器时钟控制数据终端发送串行数据的时钟信号RxC：接收器时钟控制数据终端接收串行数据的时钟信号RS-232C的连接微机利用232C接口连接调制解调器，用于实现通过电话线路