08-1串行通信接口8251

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1、第八章串行通信接口8.1串行传送的基本概念串行通信是在单根导线上将二进制数一位一位地顺序传送一、数据传送的方式串行通信中，数据通常是在二个站（点对点）之间进行传送，按照数据流的方向可分成三种传送模式:1.全双工(FullDuplex）数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同时发送和接收的传输线进行传送，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，选择的传送方式称为全双工制。特点：①每一端都有发送器和接收器②有二条传送线应用：交互式应用，远程监测控制2.半双工（HalfDuplex）使用同一根传输线，既可发送数据又可接收数据，但不能同时发送器接收器接收器发送器A站B站图8.1全双工方式示意

2、图收送数据，这样的传送方式就是半双工（HalfDuplex）制，如图8.2所示。发送器接收器发送器接收器A站B站图8.2半双工方式示意图特点：①每端需有一个收/发切换电子开关②因有切换，会产生时间延迟应用：打印机串口，单向传送设备，发送器→接收器3.单工（SingleDuplex）使用一根传输线，只能从A到B发送特点：①每一端都有发送器和接收器②有一条传送线应用：远程控制、单向传送设备接收器发送器A站B站图8.3单工方式示意图二、信号的调制和解调计算机的通信是要求传送数字信号，而在进行远程数据通信时，线路往往是借用现有的公用电话网，但是，电话网是为音频模拟信号的设计的。一般为300～3400H

3、z，不适合于数据信号。因此需要对二进制信号进行调制，以适合在电话网上传输相应的音频信号，在接收时，需要进行解调，还原成数字信号。计算机MODEMMODEM模拟信号数字信号数字信号CRT101010101010图8.3调制电话线1.什么叫调制?所调调制就是进行波形变换。或者说进行频谱变换，就是将基带数字信号的频谱变换成适合于在模拟信道中传输的频谱。2.作用:调制器(Modulator)是一个波形变换器,它将基带数字的波形变换成适合于模拟信道传输的波形。解调器是一个波形识别器,将模拟信号恢复成原来的数字信号。调制器解调器010010010010最基本的调制方法有以下几种：（1）调幅（AM）即载波的

4、振幅随基带数字信号而变化.“1”对应有载波“0”对应无载波3.调制方法:（2）调频（FM）即载波频率随数字信号而变化“0”对应”f1”“1”对应“f2”(3)调相（PM）即载波初始相位随基带数字信号而变化.“0”对应相位0度“1”对应相位180度f1f2FMAM0100110度180度PM三、信息的检错与纠错串行数据在传输过程中，由于干扰而引起误码是难免的，这直接影响通信系统的可靠性，对通信中的检/纠错能力是衡是一个通信系统的重要内容。检错：如何发现传输中的错误，称为检错。纠错：如何消除错误，称为纠错例：奇偶校验检错方阵码检错循环冗余码（CRC）检错方阵码检错技术：采用奇偶校验与“检验和”的综

5、合。①7位编码后附加1位奇偶位。②若干个字符组成一个数据块列成方阵，列向接位相加产生一个单字节检验和附加到数据块未尾。110100100100000110101010111100111100001100001001四、传输速率1.波特率：是指在串行通信中，在基本波传输的情况下，每秒钟传送的二进制脉冲的数目。用波特率表示：即1波特=bit/s（位/秒）奇偶位常用的标准波特率：110，300，1K，1.2K，2.4K，4.8K，6.6K，16.2K，56K2.字符速率：是指每秒所传输的字符数，这个概念使用少。字符速率与波特率的关系：1个字符：1个起始位+8个数据位+1个偶数位+2个终止位=12位如

6、果波特率：12000则字符速率：12000/12=1000字符/s8.2串行通信的数据格式通信协议：是指通信双方的一种约定，包括对数据格式、同步方式，传送速度、传送步骤、检纠错方式等问题作出统一规定。也称通信控制规程。同步协议异步协议分类面向字符（characterOriented）面向比特（Bit）面向字节计数ISO（InternationalStandardOrganization）国际标准化组织。OSI（OpenSystemInterconnection）开放系统互连参考模型。一、起止式异步通信数据格式1.格式①每个字符总是以起始位开始（“0”），以停止位（“1”）结束。11000010

7、111000空闲位起始位数据位0低高校验位停止位应用：早期电传机②字符之间没有时间间隔要求③字符后一位校验位（可没有）2.特点：是一个字符一个字符传输二、面向字符的同步通信格式1.功能：是一次传送若干个字符组成的数据块，并且规定了10个特殊字符作为这个数据块的开头与结束标志以及整个传输过程的控制信息。2.数据格式（一帧）SYNSYNSOH标题STX数据块ETB/ETX块校验3.特定字符的定义：SY