第11章 串行通信接口技术ppt课件.ppt

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1、第11章计算机串行通信技术本章重点:1、串行通信基础知识2、可编程接口芯片8251及其应用并行数据通信:各位数据同时传送,速度快,但数据线多,见图a;串行数据通信:数据一位一位顺序传送,只用一对数据线,但通信速度慢,见图b;abUSB串行串行并行第一节串行通信基础一、串行通信分类数据是以字符为单位组成字符帧传送的。发送端和接收端由各自独立的时钟来控制数据的发送和接收,这两个时钟彼此独立,互不同步。位于字符帧开头,仅占一位,为逻辑低电平“0”,用来通知接收设备,发送端开始发送数据。线路上在不传送字符时应保持为“1”。接收端不断检测线

2、路的状态,若连续为“1”以后又测到一个“0”,就知道发来一个新字符,应马上准备接收。数据位(D0~D7)紧接在起始位后面,通常为5~8位,依据数据位由低到高的顺序依次传送。奇偶校验位只占一位,紧接在数据位后面,用来表征串行通信中采用奇校验还是偶校验,也可用这一位(I/O)来确定这一帧中的字符所代表信息的性质(地址/数据等)。位于字符帧的最后,表征字符的结束,它一定是高电位(逻辑“1”)。停止位可以是1位、1.5位、或2位。接收端收到停止位后,知道上一字符已传送完毕,同时也为接收下一字符作好准备1.异步通信:2.同步通信同步通信时,

3、字符与字符之间没有间隙,也不用起始位和停止位,仅在数据块开始时用同步字符SYNC来指示(常约定1~2个),然后是连续的数据块。同步字符的插入可以是单同步字符方式或双同步字符方式,如图5-3所示;同步字符可以由用户约定,也可以采用ASCII码中规定的SYN代码,即16H。通信时先发送同步字符,接收方检测到同步字符后,即准备接收数据。在同步传输时,要求用时钟来实现发送端与接收端之间的同步。为了保证接收无误,发送方除了传送数据外,还要把时钟信号同时传送。同步字符1数据字符1数据字符2数据字符3……数据字符nCRC1CRC2单同步字符帧格

4、式同步字符1同步字符2数据字符1数据字符2……数据字符nCRC1CRC2双同步字符帧格式二、波特率波特率,即数据传送速率,表示每秒钟传送二进制代码的位数,它的单位是位/秒(b/s),常用bps表示。波特率是异步通信的重要指标,表征数据传输的速度,波特率越高,数据传输速度越快,在数据传送方式确定后,以多大的速率发送/接收数据,是实现串行通信必须解决的问题。假设数据传送的速率是120字符/s,每个字符格式包含10个代码位(1个起始位、1个停止位、8个数据位),则通信波特率为:120字符/s×10位/字符=1200b/s=1200波特每

5、一位的传输时间为波特率的倒数:Td=1/1200=0.833ms三、串行通信的制式单工:广播双工:电话半双工:对讲机调制解调器调制(Modulating)把数字信号转换为电话线路传送的模拟信号解调(Demodulating)将电话线路的模拟信号转换为数字信号调制解调器MODEM具有调制和解调功能的器件合制在一个装置串行接口标准RS-232C美国电子工业协会EIA制定的通用标准串行接口1962年公布,1969年修订1987年1月正式改名为EIA-232D设计目的是用于连接调制解调器现已成为数据终端设备DTE(例如计算机)与数据通信设

6、备DCE(例如调制解调器)的标准接口可实现远距离通信,也可近距离连接两台微机属于网络层次结构中的最低层:物理层RS-232C的引脚定义232C接口标准使用一个25针连接器绝大多数设备只使用其中9个信号,所以就有了9针连接器232C包括两个信道:主信道和次信道次信道为辅助串行通道提供数据控制和通道,但其传输速率比主信道要低得多,其他跟主信道相同,通常较少使用RS-232C的引脚(1)TxD:发送数据串行数据的发送端RxD:接收数据串行数据的接收端RS-232C的引脚(2)RTS:请求发送当数据终端设备准备好送出数据时,就发出有效的R

7、TS信号,用于通知数据通信设备准备接收数据CTS:清除发送(允许发送)当数据通信设备已准备好接收数据终端设备的传送数据时,发出CTS有效信号来响应RTS信号RTS和CTS是数据终端设备与数据通信设备间一对用于数据发送的联络信号RS-232C的引脚(3)DTR:数据终端准备好通常当数据终端设备一加电,该信号就有效,表明数据终端设备准备就绪DSR:数据装置准备好通常表示数据通信设备(即数据装置)已接通电源连到通信线路上,并处在数据传输方式DTR和DSR也可用做数据终端设备与数据通信设备间的联络信号,例如应答数据接收RS-232C的引脚

8、(4)GND:信号地为所有的信号提供一个公共的参考电平CD:载波检测(DCD)当本地调制解调器接收到来自对方的载波信号时,该引脚向数据终端设备提供有效信号RI:振铃指示当调制解调器接收到对方的拨号信号期间,该引脚信号作为电话铃响的指示、保持有效RS

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