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