微机原理讲义(第6章串并行通信与其接口技术)ppt课件.ppt

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1、第7章串并行通信及其接口技术湖南中医药大学王志辉§7.1串行通信和串行接口§7.2可编程串行通信接口8251A§7.3并行通信和并行接口§7.4可编程并行通信接口8255A教学重点为:串并行接口的用途；8251A的功能结构与工作原理、初始化流程；8255A的控制字；8255A的工作方式；第7章串并行通信及其接口技术4ISA插槽PCI插槽AGP插槽北桥芯片组南桥芯片组内存插槽CPU插槽IDE接口软驱接口并口连接器串口连接器ROMBIOS鼠标键盘USB接口主板电源插座PCI插槽北桥芯片组南桥芯片组内存插槽CPU插槽IDE接口鼠标键盘USB接

2、口主板电源插座Intel“4”系列原装主板微机与I/O设备的接口按照数据传送方式的不同，可分为：并行接口和串行接口两种。串行通信接口与并行接口概述CPUI/O接口外设串或并图(a)并行和串行概念CPU并行接口串行外设数据输出串行接口译码器与逻辑控制ABCB并行外设DBDB(8根)图(b)并行接口和串行接口的结构、功能示意图数据输入地址7.1.1串行通信涉及的几个问题7.1串行通信和串行接口串行通信：将数据分解成二进制位用一条信号线，一位一位顺序传送的方式。在传输过程中，每一位数据占据一个固定的时间长度。数据的各位依次由源到达目的地→慢数

3、据线少、抗干扰能力强→远程,费用低01101010RD目的TD源串行通信适于长距离、中低速通信1.按传输方式分：全双工、半双工、单工全双工：双根传输线，数据的发送和接收采用不同的通道，能够同时发送和接收半双工：单根传输线，数据的发送和接收采用同一的通道，不能同时发送和接收单工：单根传输线只能在一个方向传输数据，只用作发送或只用作接收2.按时钟定时分：同步、异步多个字符组成一个数据块（或称信息帧、信息组），在每一个数据块前附加一个或两个同步字符或标识符，最后以校验字符结束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

4、位同步。同步通信一个信息帧含有多个或上千字符。同步通信：收发双方采用同一个时钟信号来定时同步字符字符1字符2……字符n校验字符数据块异步通信：收发双方不用统一的时钟来定时每个字符一位一位地传输，传输一个字符时，以起始位开始，然后传输字符本身各位，接着传输校验位，最后以停止位结束该字符的传输。一次传输的起始位、字符各位、校验位、停止位构成一组完整的信息，称为异步通信的一个信息帧（Frame），只含一个字符。帧与帧之间可有任意个空闲位。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。收发双方不用采用同一

5、时钟信号定时通过起始位和停止位来识别信息帧一个信息帧只含1个字符起始位——每个字符开始传送的标志，起始位采用逻辑0电平数据位——数据位紧跟着起始位传送。由5～8个二进制位组成，低位先传送校验位——用于校验是否传送正确；可选择奇检验、偶校验或不传送校验位停止位——表示该字符传送结束。停止位采用逻辑1电平，可选择1、1.5或2位空闲位——传送字符之间的逻辑1电平，表示没有进行传送图7.1标准的异步通信数据格式异步通信数据格式总结：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

6、～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或2位停止位，均为“1”传输速率在串行通讯中，用波特率来描述数据的传输速率。即每秒钟传送的二进制位数，简写为bps串行通信无论收发都必须有时钟脉冲信号对传送的数据进行定位和同步控制。接收时钟/发送时钟是波特率的倍数——波特率因子。【例】：波特率=9600bps，波特率因子=16，则接收时钟和发送时钟频率=9600×16=153600Hz波特率因子=16，表明16个时钟脉冲传送1位。3.串行通信的传输率国际上规定的标准波特率：110、

7、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、19200。时钟频率=波特率因子*波特率设每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇偶校验位和1个停止位，如果波特率为1200bps，那么，每秒钟能传输的最大字符数为1200/10＝120个。以1200bps的波特率工作，用4个同步字符作为信息帧头部，但不用奇偶校验，那么，传输100个字符所用的时间为7(100+4)/1200＝0.6067s，这就是说，每秒钟能传输的字符数可达到100/0.6067＝165个。例1：异步传输过程例2:同步传输过程可见，在同样的传输率下，同

8、步传输时实际字符传输率要比异步传输时高。7.1.2串行接口1.串行接口部件4个主要寄存器：控制寄存器状态寄存器数据输入寄存器数据输出寄存器2.串、并行数据转换：输入时，串行输入并行输出移位寄存器将接收的1个