可编程串行通讯接口SIO.ppt

9.3可编程串行通讯接口SIO9.3.1串行通信基本概念1.串行通信的工作方式远距离通信时需要通过普通电话网络传输
数字信号：频带宽
电话网络：频带窄
要使数字信号在电话网络上传输，需要进行信号变换—把数字信号承载到模拟信号上传输，这个模拟信号称为载波信号。
调制—把数字信号承载到载波信号上
解调—从载波信号中恢复出数字信号
调制解调器：实现调制与解调的设备三种调制方式0串行通信主要用于远距离数据传输。
问题：干扰、衰减，信号畸变
解决方法：差错控制技术——检测、纠正
常用的数据校验方法：
奇偶校验：
以字符为单位进行校验
发送方使发送的每个字节中’1’的个数为奇数或偶数；接收方检查收到的每个字节中’1’的个数是否符合双方的事先约定。
奇偶校验可以检查出一个字节中发生的单个错误。
奇偶校验不能自动纠错，发现错误后需“重传”。循环冗余校验CRC(循环冗余码/多项式编码)
以数据块(帧,Frame)为单位进行校验
编码思想：将数据块构成的位串看成是系数为0或1的多项式
如110001，可表示成多项式x5+x4+1
数据块构成的多项式除以另一个多项式G(x)，得到的余数多项式R(x)就称为CRC码(或称为校验和)，而G(x)则称为生成多项式。
CRC校验的检错方式：收发双方约定一个生成多项式G(x)(其最高阶和最低阶系数必须为1)，发送方在帧的末尾加上校验和，使带校验和的帧的多项式能被G(x)整除；接收方收到后，用G(x)去除它，若有余数，则传输有错。CRC校验和计算方法
若G(x)为r阶，原帧为m位，其多项式为M(x)，则在原帧后面添加r个0，帧成为m+r位，相应多项式xrM(x)
按模2除法用xrM(x)除以G(x)：商Q(x)，余R(x)
即xrM(x)=G(x)Q(x)+R(x)
按模2加法把xrM(x)与余数R(x)相加，结果就是要传送的带校验和的帧的多项式T(x)
T(x)=xrM(x)+R(x)
实际上，T(x)=xrM(x)+R(x)=G(x)Q(x)+R(x)+R(x)
=G(x)Q(x)(模2运算)=0
所以，若接收的T(x)正确，则它肯定能被G(x)除尽。CRC校验码的检错能力：
可检出所有奇数个错
可检出所有单/双比特错
可检出所有≤G(x)长度的突发错
常用的生成多项式：
CRC12=x12+x11+x3+x2+1
CRC16=x16+x15+x2+1
CRC32=x32+x26+x23+x22+x16+x11+x10
+x8+x7+x5+x4+x2+x+1所有串行通信都需要一个时钟信号来作为数据的定时参考。发送器和接收器用时钟来决定何时发送和读取每一位数据。
根据采用统一时钟还是本地局部时钟，分为同步传输和异步传输两种。
同步传输用一个时钟确定一个数据位
同步传输用多个时钟确定一个数据位同步传输的时钟定时方法同步传输需要定义一个帧的开始和结束。通常用1个同步字符(标志符)来表示。异步传输的时钟定时方法3.同步通信和异步通信2）串行通信的类型和数据位的检测方式串行通信数据位的检测 时钟周期：Tc 数据位间隔：Td Tc=Td/K K：波特率因子（16，32，64）3）串行通信协议①异步通信数据格式②串行同步通信协议②串行同步通信协议4）物理标准通信速率串行通信接口标准：EIARS-232C 控制信号的定义串行通信接口标准：RS-232C 信号电平标准信号的调制和解调信号的调制和解调 9.3.2可编程串行通信接口82511）8251的功能与结构2）8251的编程Fig9.3.7模式寄存器Fig9.3.8控制寄存器Fig9.3.9状态寄存器Fig9.3.10初始化流程9.4RS-232连接器连接方式