l串行通信基础

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1、1串行通信基础通信有并行和串行通信两种方式，如图7」所示。所谓并行通信是指同一时刻多位数据同时传送的通信方式；而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。它们的优缺点如下：优点：通信控制简单，传输速度快；通信传输线少，适合远距离传输。缺点：通信传输线多，成本高，不适合远距离传输；串行通信传输线少，传输速率和对并行通信慢。7.2.2通信与同步通信1.界步通信异步通信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受的过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致，如图7.2所示。异步通信是以字符（构成的帧）为单位进行传输，字符与字符Z间的间隙

2、（时问间隔）是任意的，但每个字符屮的各位是以固定的吋间传送的，即字符Z间不一定有“位间隔”的整数倍的关系，但同一字符内的各位Z间的距离均为“位间隔”的整数倍。异步通信的特点: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。2.同步通信同步通信要建立发送方吋钟对接收方吋钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，既保位同步关系，也保持字符同步关系。放送方对接收方的同步可以通过两种方法实现。此时，传送的数据和控制信息都必须由规定的字符集（如ASCII码）中的

3、字符所组成。目中帧头为1个或2个同步字符SYN（ASCII码为16H）oSOH为序始字符（ASCII码为IH）,表示标题的开始，标题中包含源地址、目标地址和路山指示等信息。STX为文始字符;（ASCIIII码为02H）,表示传送的数据块开始。数据块是传送的.正文内容，由多个字符组成。数据块看面是组终字符ETB（ASCII码为17H）或文终字符EX（ASCII码为03H）。然后是校检码。典型的面向字符的同步规程如IBM的二进制同步规程BSCo同步通信的特点是以特定的位组合“01111110”作为帧的开始和结束标总，所传输的—•帧数据可以是任意位。所以传输的效率较高，但实现的硬件设备比

4、界步通信复杂。7.2.3串行通信的传输方向单工；单工是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输，如图7.3（a）所示。半双工：半双工是指数据传输口J以沿两个方向，但需要分时进行，如图7.3（b）所示。全双工：全双工是指数据可以同时进行双向传输，如图7.3（c）所示。7.2.4串行通信的错误校验奇偶校验：在发送数据吋，数据位尾随的1位为奇偶校验位（1或0）,奇校验吋，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Z和应为偶数。接收字符时，对“1”的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程屮出现了差错。代码和校验：代码和校验

5、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。接收方接收数据同吋对数据块（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。循环兀余校验：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殓，常用予对磁盘：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。7.2.5传输速率与传输距离1.传输速率比特率是每秒钟传输二进制代码的位数，单位是：位/秒（bps）。如每秒钟传送240个字符'而每个字符格式包含1（）位（1个起始位、1个停

6、止位、8个数据位），这时的比特率为：10位X240个./秒=2400bps每一位传输时I、可Td为波特率倒数，贝I」：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。当传输线使用＜：（）.3m（约1英尺）有50PF电界的非平衡屏蔽双绞线时，传输距离随传输速率的增加而减小。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）。726串行通信接口标准RS-232C是EIA（美国电了工业协会）1969年修订RS・232C标准RS-232C标准；RS-232C定义了数据终端设

7、备（DCE）之间的物理接LI标准。1.机械特性RS-232C接口规定使用25针连接器，连接器的尺寸及每个插针的排列位置都冇明确规定，如图7.4所示（阳头）。1.功能特性2.RS232电平与下1L电平转换在单片机与Pc机通信时，接门电路必颁蛰进行电平转换，因为RS232榜准，而单片机采用的是TTL标准，这是其一。第二是单片机与单片机Z间的串行通信如果采用直接传输信息，其传输距离一般不超过15m,若要实现更远距离的通信，则接口电路也必须要进行电平转换。RS232标准是19