微机原理与接口技术第11章串行通信.ppt

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1、第11章串行通信和可编程接口芯片8251A11.1串行通信的基本概念与EIARS-232C串行口11.2可编程串行通信接口芯片8251A11.38251A应用举例并行通信:各位数据都是并行传输的，它以字节（或字）为单位与I/O设备或被控对象进行数据交换。特点：传输速度快；硬件开销大；只适合近距离传输。串行通信：串行通信是通过一位一位地进行数据传输来实现通信。特点：具有传输线少，成本低等优点，适合远距离传送；缺点是速度慢。11.1串行通信的基本概念与RS-232C串行口完成串行通信任务的接口称为串行通信接口，简称串行接口。功能：（1）输入时，完成

2、串行到并行格式转换（2）输出时，完成并行到串行格式转换。(1)发送时钟和接收时钟二进制数据序列称为比特组，由发送器发送到传输线上，再由接收器从传输线上接收。二进制数据序列在传输线上是以数字信号形式出现，即用高电平表示二进制数1，低电平表示二进制数0。每一位持续的时间是固定的，在发送时是以发送时钟作为数据位的划分界限，在接收时是以接收时钟作为数据位的检测。1.串行通信中的术语①发送时钟：串行数据的发送由发送时钟控制，移位寄存器由发送时钟触发进行移位输出。②接收时钟：串行数据的接收是由接收时钟来检测，传输线上送来的串行数据序列由接收时钟作为移位寄存

3、器的触发脉冲。⑵DTE和DCE①数据终端设备(dataterminalequipment，DTE)：是对属于用户所有联网设备和工作站的统称，它们是数据的源或目的或者即是源又是目的。例如：数据输入/输出设备，通信处理机或各种大、中、小型计算机等。DTE可以根据协议来控制通信的功能。②数据通信设备(datacommunicationequipment，DCE)：DCE是对网络设备的统称，该设备为用户设备提供入网的连接点。自动呼叫/应答设备、调制解调器Modem和其他一些中间设备均属DCE。⑶信道信道是传输信息所经过的通道,是连接2个DTE的线路,它包

4、括传输介质和有关的中间设备。例：公用电话线（经交换机接续），普通电话线是模拟信道，带宽为300～3400Hz，很难直接远距离传输数字信号（0，1信号）专用电话线无线信道（除modem外，外加收发机）2.数据通信的一般模型：数据终端设备数据通信设备信道数据终端设备数据通信设备DTEDCEDTEDCE3.串行通信中的工作方式串行通信中的工作方式分为：单工通信方式、半双工通信方式和全双工通信方式⑴单工工作方式传输的线路用一根线，通信的数据只允许按照一个固定的方向传送。如图：只能从A站点传送到B站点。例：单工通信类似无线电广播，电台发送信号，收音机接收信

5、号，收音机永远不能发送信号。TRAB⑵半双工工作方式传输的过程中依然用一根线连接，在某个时刻，只能进行发送，或只能进行接收，即发送和接收不可能同时进行。如图:例：半双工通信工方式类似对讲机，某时刻A方发送B方接收，另一时刻B方发送A方接收，双方不能同时进行发送和接收。TTABRR数据流⑶全双工工作方式相互通信的双方，都可以是接收器也都可以是发送器。分别用2根独立的传输线(一般是双绞线，或同轴电缆)来连接发送信号和接收信号，这样发送方和接收方可同时进行工作。如下图所示。全双工通信工方式类似电话机，双方可以同时进行发送和接收。TTABRR数据流4.串

6、行传送的两种基本工作方式串行通信分为2种类型：一种是同步通信方式，另一种是异步通信方式。⑴同步通信方式特点：由一个统一的时钟控制发送方和接收方，若干字符组成一个信息组，字符要一个接着一个传送；没有字符时，也要发送专用的“空闲”字符或同步字符，因为同步传输要求连续传送，字符中间不允许有间隔。同步传输的特征是：在每组信息的开始(常称为帧头)要加上l一2个同步字符，后面跟着8位的字符数据。同步通信字符格式传送时每个字符的后面是否要奇、偶校验，由初始化时设同步方式字决定。01111110011111108位数据8位数据8位数据…8位数据01111110同

7、步字符1同步字符2数据结束标志⑵异步通信方式特点：字符是一帧一帧的传送，每一帧字符的传送靠起始位来同步。在数据传输过程中，传输线上允许有空字符。所谓异步通信，是指通信中两个字符的时间间隔是不固定的，而在同一字符中的两个相邻代码间的时间间隔是固定的通信。异步通信中发送方和接收方的时钟频率允许有一定的误差，但不能超过一定的范围。异步通信字符格式0/10/10/10/10/10/10/10/10/10/10/1101…1100/10/10/1…7位数据奇偶校验停止位起始位7位数据奇偶校验停止位空闲n位起始位7位数据第n＋1个字符第n个字符第n－1个字符

8、数据低位数据高位下降沿指示下一个字符开始…例：D0D1D2D3D4D5D6校验位起始位停止位数据长度5、6、7、8空闲位空闲位校验位(奇