微型计算机原理及其应用串并行通信接口

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1、微型计算机原理及其应用-串并行通信接口第六章串并行通信和接口技术串行通信和串行接口可编程串行通信接口8251A并行通信和并行接口可编程并行通信接口8255A串行通信和串行接口串行通信和串行接口可编程串行通信接口8251A并行通信和并行接口可编程并行通信接口8255A1.并行通信和串行通信并行通信——指数据的各位同时进行传送的方式。其特点是传输速度快；但当传输距离远，位数多时导致通信线路复杂、成本高。计算机计算机或外设D0D1D2D3D4D5D6D7串行通信和串行接口串行通信——数据的各位是按规定的顺序一位一位传送的通信方式。只需一条数据线便可进行数据传送，其特点传

2、输线简单，可利用多种介质，适用于远距离通信，成本较低；但速度较慢。计算机计算机或外设微机系统在串行通信时必须进行串行与并行的转换串行通信和串行接口2.单工、半双工和全双工方式按照数据传输时发送过程与接收过程的关系共分为以下三种方式：全双工方式——数据的接收（输入）和发送（输出）可以同时进行，但分别采用不同的传送通道（即收/发各使用1条通信线）；半双工方式——数据的接收和发送使用同一条传送通道，但数据的收/发不能同时进行；单工方式——只能在一个方向传输信息，即只收不发或只发不收。3.同步方式和异步方式按照时钟对于数据传输过程的定时方式，可分为同步通信和异步通信方式异

3、步串行方式：发送和接收两地不用同一时钟同步的数据传输方式；一般以若干位表示一个字符，收发以字符为独立的通信单位；每个字符出现的时间是任意的，即前后两个字符之间的传输间隔是任意的；为了保证异步通信的正确，必须在收发双方通信前约定字符格式、传送速率、时钟和校验方式等。3.同步方式和异步方式在传输率相同的情况下，同步方式的数据传输效率更高，因为同步方式下非数据信息的比例较小！课本P200的图6.1为标准的异步方式的数据格式字符格式——字符的编码形式及规定每个串行字符由以下4部分组成：起始位（1位，低电平）：表示传输的开始；数据位（5～8位）：由低往高排列，同一个系统中数

4、据位的数目是固定的；奇偶校验位（1位）：可采用奇校验或偶校验；停止位（1、1.5或2位，高电平）。说明：①无信息传输（或间隔）时，输出必须为“1”状态（标识态）；②1到0的跳变作为字符的开始——起始位；③起始位后为5～8位的数据位，低位在前，高位在后；④数据位后为奇偶校验位，可设为奇或偶校验，也可不设；⑤最后有1、1.5(1.5Tb)或2位停止位，均为“1”字符‘C’的数据格式为：例如：设异步通信数据格式为7位数据、1位奇校验和1位停止位，则字符‘A’的数据格式为：‘9’：39H=0111001B100111011练习：设异步通信数据格式为7位数据、1位奇校验和1

5、位停止位，则字符‘9’的数据格式为：数据传送速率——每秒钟传输数据的位数（波特率）波特率因子：发送钟和接收钟频率为波特率的倍数例：每秒钟传送120个字符，而每个字符由10位数据位组成，则传送的波特率为：fd=10×120=1200bit/s=1200波特率或称为1200bps。标准波特率：110/300/600/1200/1800/2400/4800/9600/19200有时也用位周期（Td）来表示传输速度，表示每一位的传送时间，是波特率的倒数。发送时钟与接收时钟异步通信中，发送端和接收端各用一个时钟来确定发送和接收的速率，分别称为发送时钟和接收时钟。这两个时钟的

6、频率fc和数据传输速率fd的关系为：fc=Kfd其中K称为波特率系数，取值可为16、32或64注意：接收时钟和发送时钟的频率不能相差太大，否则有可能造成信息帧的格式错误。串行接口都可检测出三种错误：奇偶校验错误、覆盖错误和信息帧格式错误。校验方式:发送时在传送的字符后自动在奇偶校验位置上添加1或0，使得字符1的个数（包括校验位）为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）；而接收时，要检查所接收的字符及其校验位是否符合规定，若不符合规定就置出错标志，供CPU查询处理。CCITT（国际电报电话咨询委员会）的建议，在异步通信中使用偶校验，而在同步通信中使用奇校验。同步串行方式以一

7、组字符组成一个数据块（或称信息帧），在每一个数据块前附加一个或两个同步字符或标识符；在传送过程中发送端和接收端使用同一时钟信号进行控制使每一位数据均保持位同步。一个信息帧可包含多个甚至上千个字符；同步传输不允许有间隙，没有信息传输时要填上空字符。同步传送速度高于异步传送，传送效率高；但同步传送要求发送端和接收端使用同一时钟，故硬件电路比较复杂。串行数据接口标准一个完整的串行通信系统除对通信规程、定时控制有规定外，在电气连接上也有接口标准。常用的有以下串行接口标准：①RS-232-C接口标准：RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数。其特点是：1

8、）采用负逻