微机原理与接口教学课件耿恒山第10章 串行通信接口.ppt

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1、第10章串行通信接口10.1串行通信总线10.2串行通信总线标准10.3通用异步接收发送器INS825010.4可编程串行通信接口8251A10.1串行通信总线10.1.1串行通信的基本概念在串行通信时，收发双方要解决的问题。（1）双方约定以何种速率进行数据的发送和接收（波特率）。（2）约定采用何种数据格式（帧格式），如果包含控制信息那它的定义又是什么。（3）接收方如何得知一批数据的开始和结束（帧同步）。（4）接收方如何从位流中正确地采样到位数据（位同步）。（5）接收方如何判断收到数据的正确性（数据校验）。（6）收发出错时如

2、何处理（出错处理）。人们根据同步方式的不同，将串行通信分为两类，即异步通信和同步通信。10.1串行通信总线10.1.1串行通信的基本概念1．异步通信异步通信以字符为单位进行传输，其通信协议是起止式异步通信协议，其传输的字符格式如图10-1所示。异步通信的传输速度为50～9600波特之间，常采用的波特率为110、300、600、1200、1800、2400、3600、4800、7200和9600，较高时也可取19200波特。10.1串行通信总线10.1.1串行通信的基本概念2．同步通信同步通信以一个数据块为传输单位，每个数据块

3、附加1个或2个同步字符，最后以校验字符结束，传输格式如图10-2所示。同步通信协议有多种，现在最常用的是面向比特的高级数据链路控制协议HDLC（High-LevelDataLinkControl）。IBM系列微机中常用的同步数据链路控制协议SDLC（SynchronousDataLinkControl）则是HDLC的子集。10.1串行通信总线10.1.1串行通信的基本概念3．传输制式串行通信通常采用全双工或半双工传输制式，较少采用单工制式。3种传输制式如图10-3所示。10.1串行通信总线10.1.2调制解调器1．调制和解调

4、长距离通信时，常需要利用电话线路，它的频带则只有300Hz～3400Hz。为了通过电话线路传输数字信号，必须先把数字信号转换为适合在电话线路上传送的模拟信号，这就是调制；经过电话线路传输后，在接收端再将模拟信号转换为数字信号，这就是解调。调制方法：移频键控（FSK）移相键控PSK振幅键控（ASK）10.1串行通信总线10.1.2调制解调器2．Modem的基本部件调制器/解调器缓冲电路载波检测器振铃检测器拨号音检测器10.2串行通信总线标准10.2.1RS232C总线1．RS-232C信号定义的说明RS-232C的25个插脚仅

5、定义22个。在微机通信中，通常使用的RS-232C接口信号只有9根引脚（如表10-2）。10.2串行通信总线标准10.2.1RS232C总线2．RS-232C总线的电气规范10.2串行通信总线标准10.2.1RS232C总线3．RS-232C标准与TTL标准之间的转换常用于将TTL电平转换为RS-232C电平的芯片，除MC1488外还有75188，75150等；用于将RS-232C电平转换为TTL电平，除MC1489外，还有75189，75154等。10.2串行通信总线标准10.2.1RS232C总线4．RS-232C的应用

6、（1）使用MODEM连接10.2串行通信总线标准10.2.1RS232C总线4．RS-232C的应用（2）直接连接10.2串行通信总线标准10.2.1RS232C总线4．RS-232C的应用（3）三线连接10.2串行通信总线标准10.2.2相关的其他总线1．RS-423A总线全称是“不平衡型电压数字接口电路的电气特性”，该标准的主要优点是在接收端采用了差分输入。采用普通双绞线，RS-232C传输距离不超过15米，RS-423A线路可以在130m用100K的波特率可靠通信。在1200m内，可用1200波特率进行通信。10.2串

7、行通信总线标准10.2.2相关的其他总线2．RS-422A总线也称为“平衡型电压数字接口电路的电气特性”，采用平衡输出的发送器和差分输入的接收器。采用普通双绞线时，RS-422A可在1200m范围内以38400的波特率进行通信。在短距离（200m），RS-422A的线路可以轻易地达到200K以上的波特率。10.2串行通信总线标准10.2.2相关的其他总线3．RS-485总线RS-485适用于收发双方共用一对线进行通信，也适用于多个点之间共用一对线路进行总线方式联网，通信只能是半双工的。100Kbps波特率可传送达1200米；

8、9600bps时可传送15千米；10Mbps时则只能传送15米。10.3通用异步接收发送器INS8250PC系列微机异步通信适配器是微机与外界进行异步通信的接口，其核心是UART。常见的UART主要有INS8250、PC16450和PC16550。此外，还有带更大缓冲的UART，称为PC1