串行通信概念及51系列单片机的串行口问题

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1、本节主要介绍串行通信概念及51系列单片机的串行口问题，将具体介绍以下内容：计算机串行通信基础----基本概念、标准接口。51单片机串行口----串行口结构、串行口的控制寄存器、串行口的工作方式、应用举例。6.3串行通信口16.3.1数据通信概述随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及，计算机的通信功能愈来愈显得重要。通信的目的：实现计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。通信的方式：并行通信和串行通信两种方式。PS:在多微机系统以及现代测控系统中信息的交换多采用串行通信方式。一、数据通信方式：2计算机通信是将计算机技术和通信技术的

2、相结合，完成计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。可以分为两大类：并行通信与串行通信。1、并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。优点：控制简单、传输速度快；缺点：由于传输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。3优点：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成的设备；缺点：数据的传送控制比并行通信复杂。2、串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。4二、异步通信与同步通信1、异步通信异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发

3、协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。5异步串行通信的帧格式：异步通信的特点：异步串行通信是以字符为单位的间歇传输形式。传送时按字符进行包装（在数据位之外要增添起始位、奇偶校验位、停止位）。不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加2～3位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。6*五、串行通信的错误校验1、奇偶校验在发送数据时，数据位尾随的1位为奇偶校验位（1或0）。奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数；偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。接收字符时，对

4、“1”的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。2、代码和校验代码和校验是发送方将所发数据块求和（或各字节异或），产生一个字节的校验字符（校验和）附加到数据块末尾。接收方接收数据同时对数据块（除校验字节外）求和（或各字节异或），将所得的结果与发送方的“校验和”进行比较，相符则无差错，否则即认为传送过程中出现了差错。3、循环冗余校验这种校验是通过某种数学运算实现有效信息与校验位之间的循环校验，常用于对磁盘信息的传输、存储区的完整性校验等。这种校验方法纠错能力强，广泛应用于同步通信中。7串行通信的传输速率与传输距离1、传输速率传

5、输速率是用来说明数据传送的快慢。在串行通信中，用波特率来表示数据传送的快慢。波特率是指串行通信中，单位时间传送的二进制位数，单位为bps。例：如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位(1个起始位、1个停止位、8个数据位)，这时的波特率为：10位×240个/秒=2400bps（位/秒）8*2、传输距离与传输速率的关系串行接口或终端直接传送串行信息位流的最大距离与传输速率及传输线的电气特性有关。当比特率超过1000bps时，最大传输距离迅速下降，如9600bps时最大距离下降到只有76m（约250英尺）。9同步通信（Synchronous

6、Communication）是按数据块传送的。把要传送的字符顺序地连接起来，组成数据块，在数据块的前面加上特殊的同步字符，作为数据块的起始符号。在数据块后面加上校验字符，用于校验通信中的错误（2）同步通信10三、串行通信的传输方式1、单工单工是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。2、半双工半双工是指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。3、全双工全双工是指数据可以同时进行双向传输。114.串行通信的信号传输（1）通信线路的连接方式12信号的调制与解调：利用调制器（Modulator）把数字信号转换成模拟信号，然后送到通信线路上去，再由

7、解调器（Demodulator）把从通信线路上收到的模拟信号转换成数字信号。由于通信是双向的，调制器和解调器合并在一个装置中，这就是调制解调器MODEM。DataCommunicationsEquipment(数据通信设备)它在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码功能，并负责建立、保持和释放链路的连接，如Modem。"DataTerminalEquipment(数据终端设备)"132）串行通信总线标准及其接口UART：能够完成异步通信的硬件电路即通用异步接收器/发送器（UniversalAsychronousReceiver/Transmit

8、ter）USRT：能够完成同步通信的硬件电路即通用同步接收器/发送器（UniversalSychronousReceiver/Transmitter）