串行通信及串行通信接口

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1、第7章串行通信及串行通信及接口§7.1串行通信的基本知识串行通信一般在两个站(终端和微机)之间进行传送①.单工（单行道，不准逆向行车）单向传输数据有线电视（CATV）、广播1.串行通信的数据传输模式所谓串行通信就是使数据一位一位的进行传输而实现的通信，串行通信具有传输线少，成本低的优点，适合于远距离传输，速度慢。②.半双工准许数据双向传送，但是只有一根线，必须分时，某一时刻只能进行发送或接收（对讲机）。③.全双工串行口之间分别有两根独立的传输发送和接收信号线,可以同时进行发送和接收。串行通信在信息格式的约定上可分为两种方式异步通信同步通信①.异步通信方式特点:以字符/字

2、节为单位传送,通信双方需约定协议(格式,速率等)异步通信必须遵从两项规定:a.数据的格式每一个数据传送时,必须加一个起始位,后面加1或1.5或2个停止位。2.串行通信的方式异步通信时,字符/字节是一帧一帧的传送，每帧字符必须靠起始位来同步，在异步通信的数据传送中，传输线上允许空字符。b.波特率（bps）波特率就是传送数据位的速率（用位/秒）表示。例数据传送速率为120字符/秒，每帧包括10个数据位，则波特率为120×10=1200位/秒=1200bps常用的异步通信的波特率的值为：150、300、600、1200、2400、4800、9600、14400、28800。校

3、验位奇校验：字符加上校验位有奇数个1；偶校验：字符加上校验位有偶数个1。校验位产生和检查由串行通信控制器内部自动产生，停止位也是由硬件自动产生的。(偶数个错误不能检测)。②.同步通信方式特点:利用同步字（SYN）获得双方的同步信息，数据之间无间隔符（数据流）所以传输速率较高，同步传输的数据格式：传送数据作为被除数，发送器本身产生一固定除数，前者除以后者得到余数即为该“冗余”字符。当数据和冗余字符一起被传送到接收器时，接收器产生和发送器相同的除数，和数据位相除，得到余数进行比较。3串行通信的时钟①.发送脉冲和接收脉冲发送方要靠发送脉冲（移位脉冲）将数据移出，经TXD引脚→

4、对方接收方要靠接收脉冲（移位脉冲）将数据接入，经RXD引脚→串口在发送数据时，发送器用发送时钟的下降沿将移位寄存器的数据串行移位输出，并且对准数据位的前沿；在接收数据时，接收器用接收时钟的上升沿将数据位移入移位寄存器，对准数据位的中间位置，以保障可靠的接收数据。②.检测脉冲接收方需对发送方发来的数据位进行检测，以决定是”0“还是”1“。通常检测脉冲是移位脉冲的16和64倍（常选16）。检测脉冲的上升沿采样RxD线，在一个字符的结束或若干个空闲位之后，每当连续采样到RxD线上8个低电平（起始位之半）后，便确认对方发送的是起始位，认为下一位送来的应是数据位，此后，便每隔16

5、个检测脉冲连续采样RxD线三次，按三中取二的原则确定采到的数据位是0还是1，并把采样到的数据作为输入数据，由移位脉冲将数据移入接收移位寄存器。§7.2串行通信接口的基本结构①接收移位寄存器：靠移位脉冲将数据串行传进来。③接收脉冲发生器:产生接收的移位脉冲(RXC)②接收数据缓冲寄存器：将移位寄存器中的数→缓冲寄存器，实现串－并的转换过程，向CPU申请中断后，等待CPU取走数据④发送数据缓冲寄存器：接收CPU送来的并行数据⑤发送移位寄存器：接收发送缓冲寄存器的数据，完成并－串的转换，在移位脉冲的作用下，将数据移出去。⑥发送脉冲发生器:用来产生发送移位脉冲(TXC)⑨工作时

6、钟CLK，经分频后产生RXCTXC⑦状态触发器:PEOECEPE：奇偶校验出错状态“1”奇偶错OE：溢出出错标志接收到的数未被CPU取走，又接收到新数，前一个数就丢失，这种现象称为溢出错。CE：帧格式错标志接收数据没有停止位⑧读写，中断等控制逻辑§7.4可编程串行通信接口82508250是异步接收和发送控制器（universalasynchronousreceiverTransmitter，UART），全部输入输出均和TTL兼容。（2）异步通信时，每帧数据可通过软件编程设置由5-8位组成，发送时自动在每帧数据中插入起始位、停止位（1、1.5、2个）和奇偶校验位，接收时则

7、自动删除这些辅助标志位。（3）内部具有有可编程时钟电路，将外部输入的时钟进行1~65535次分频作为通信时的收/发时钟。（4）具有独立的中断优先级控制和自测试功能，并提供Modem的全部状态。8250的基本性能：（1）支持异步串行通信工作方式。（5）8250，内部有10个寄存器。8250最高波特率为9600bps。1).8250的内部结构和引脚8250由数据总线缓冲器、地址选择和控制逻辑、接收器/发送移位寄存器、Modem控制逻辑和可编程寄存器等组成。(1).数据总线缓冲器一个8位双向三态缓冲器，它是8250同微机系统数据总线连接的接口。