第8章通信网络接口ppt课件.ppt

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1、1第八章通信网络接口8通信网络接口嵌入式系统早已进入网络时代。嵌入式系统的组网方式和协议有许多种，即有异步串行通信的方式，也有同步串行通信的方式，即有复杂的通信协议，也有简单的通信协议。异步串行通信简单、灵活，对同步时钟的要求不高，但其传输效率较低，因此常用于传输信息量不大的场合。8.1异步串行通信接口串行通信方式是将数据一位一位的进行传输，数据的各位分时使用同一个传输信号线。串行通信的传输模式有同步传输和异步传输2种。所谓的异步是指发生方、接收方用于控制通信的时钟信号是各自独立的信号。异步串行通信的原理示意图如下图：异步通信中几个通信术语信术语

2、（1）数据速率。即数据线上每秒钟传送的码元数，其计量单位为波特，1波特=1位/秒（即1bps）。（2）发送时钟、接收时钟、采样时钟。发送时钟即是发送方的移位时钟信号。接收时钟即是接收方的移位时钟信号。它们在通信时，必须保持一致。其频率的数值应该等于波特率。采样时钟是指接收方对信号线上的信号进行提取样本的时钟，其频率值通常是波特率的n倍（n可以是：8、16、32等）。（3）奇偶校验。通信中不可避免地会产生数据传输出错，因此，通信系统中需要校错、纠错的方法，以提高通信的可靠性。异步串行通信中常采用奇偶校验来进行校错。（4）通信数据格式。异步串行通信时

3、，一次仅发送一个字符，发送一个字符的数据格式在RS-232协议中被约定。异步串行通信数据格式的特点是一个字符一个字符的传输，并且传送一个字符时总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。字符的数据位通常为5位~8位，其格式如下图所示。数据终端设备DTE——数据源和目的地数据通信设备DCE——使数据符合线路要求1.串行通信系统引脚其他表示法信号名方向1PG保护地设备地2TxD，SD发送数据DTE→DCE3RxD接收数据DCE→DTE4RTS，RS请求发送DTE→DCE5CTS，CS允许/清除发送DCE→DTE6DSR，MRDCE

4、就绪DCE→DTE7SG信号地信号公共地8RLSD，DCD接收线路信号检测DCE→DTE20DTRDTE就绪DTE→DCE22RI振铃指示DCE→DTE2.常用的RS-232C信号线3.常用的RS-232C连接1)使用MODEM2)不使用MODEM93)简单连接4)最简单连接（3线连接）4.电气特性1)应保证电平在±(5~15)V之间对于数据线：逻辑“1”(MARK)=-3V~-15V，逻辑“0”(SPACE)=+3V~+15V对于控制信号：接通状态（ON）即信号有效的电平=+3V~15V断开状态（OUT）即信号无效的电平=-3Ⅴ~-15V。2)

5、必须进行电平转换RS-232C接口采用的是负逻辑，其逻辑电平与TTL电平不一样，不能兼容。因此，为了实现与TTL电路的连接，必须进行电平转换。目前可以使用新型电平转换芯片MAX232和MAX232A（高速）双组RS-232C发送/接收器，以及MC1488,MC1489实现TTL电平与RS-232C电平双向转换。RS-232C接口设计示例RS-232C接口是广泛使用的异步串行通信接口。下图是一个典型的RS-232C接口电路。上图电路中所采用的电平转换芯片为MAX3232。S3C2440芯片的UART0相关引脚（即：TxD0、RxD0、nRTS0、n

6、CTS0）经过MAX3232电平转换后连接到DB9型的插座上。这样就可以使用S3C2440芯片内部的UART0部件来控制符合RS-232C标准的串行通信。初始化UART0的函数、一字节发送/接收函数的示例请参见教材8.1.4节。5.机械特性1)连接器S3C2440的异步串行通信部件S3C2440芯片内部集成有3个异步串行通信部件（即UART部件），分别称为：UART0、UART1、UART2。UART的内部结构：UART部件的波特率产生器为自身的传送器和接收器提供连续的发送和接收时钟。16位除数的计算公式如下：除数=（PCLK/（波特率×16））

7、-1或：除数=（UCLK/（波特率×16））-1例如，如果波特率为115200bps且PCLK或UCLK为40MHz,除数=（int）(40000000)(115200*16))-1=(int)(21.7)-1=21-1=20UART专用寄存器3个UART，每个都有11个专用寄存器，共29个寄存器RegisterAddressR/WDescriptionResetValueULCONn0x5000x000R/W线路控制寄存器0x00UCONn0x5000x004R/W控制寄存器0x00UFCONn0x5000x008R/WFIFO控制寄存器0x0

8、0UMCONn0x5000x00CR/WMODEM控制寄存器*0x00UTRSTATn0x5000x010R发送/接收状态寄存器0x6U