A13串行通信和可编程接口芯片8251A.pptx

第10章串行通信和可编程接口芯片8251A并行通信:各位数据都是并行传输的它以字节（或字）为单位与I/O设备或被控对象进行数据交换。特点：传输速度快；硬件开销大；只适合近距离传输。串行通信：串行通信是通过一位一位地进行数据传输来实现通信。特点：具有传输线少成本低等优点适合远距离传送；缺点是速度慢。(1)发送时钟和接收时钟二进制数据序列称为比特组由发送器发送到传输线上再由接收器从传输线上接收。二进制数据序列在传输线上是以数字信号形式出现即用高电平表示二进制数1低电平表示二进制数0。每一位持续的时间是固定的在发送时是以发送时钟作为数据位的划分界限在接收时是以接收时钟作为数据位的检测。①发送时钟：串行数据的发送由发送时钟控制移位寄存器由发送时钟触发进行移位输出。②接收时钟：串行数据的接收是由接收时钟来检测传输线上送来的串行数据序列由接收时钟作为移位寄存器的触发脉冲。⑵DTE和DCE①数据终端设备(dataterminalequipmentDTE)：是对属于用户所有联网设备和工作站的统称它们是数据的源或目的或者即是源又是目的。例如：数据输入/输出设备通信处理机或各种大、中、小型计算机等。DTE可以根据协议来控制通信的功能。②数据通信设备(datacommunicationequipmentDCE)：DCE是对网络设备的统称该设备为用户设备提供入网的连接点。自动呼叫/应答设备、调制解调器Modem和其他一些中间设备均属DCE。⑶信道信道是传输信息所经过的通道是连接2个DTE的线路它包括传输介质和有关的中间设备。例：公用电话线（经交换机接续）普通电话线是模拟信道带宽为300～3400Hz很难直接远距离传输数字信号（01信号）专用电话线无线信道（除modem外外加收发机）2.数据通信的一般模型：3.串行通信中的工作方式串行通信中的工作方式分为：单工通信方式、半双工通信方式和全双工通信方式⑴单工工作方式传输的线路用一根线通信的数据只允许按照一个固定的方向传送。如图：只能从A站点传送到B站点。⑵半双工工作方式传输的过程中依然用一根线连接在某个时刻只能进行发送或只能进行接收即发送和接收不可能同时进行。如图:⑶全双工工作方式相互通信的双方都可以是接收器也都可以是发送器。分别用2根独立的传输线(一般是双绞线或同轴电缆)来连接发送信号和接收信号这样发送方和接收方可同时进行工作。如下图所示。全双工通信工方式类似电话机双方可以同时进行发送和接收。4.串行传送的两种基本工作方式串行通信分为2种类型：一种是同步通信方式另一种是异步通信方式。⑴同步通信方式特点：由一个统一的时钟控制发送方和接收方若干字符组成一个信息组字符要一个接着一个传送；没有字符时也要发送专用的“空闲”字符或同步字符因为同步传输要求连续传送字符中间不允许有间隔。同步传输的特征是：在每组信息的开始(常称为帧头)要加上l一2个同步字符后面跟着8位的字符数据。同步通信字符格式⑵异步通信方式特点：字符是一帧一帧的传送每一帧字符的传送靠起始位来同步。在数据传输过程中传输线上允许有空字符。所谓异步通信是指通信中两个字符的时间间隔是不固定的而在同一字符中的两个相邻代码间的时间间隔是固定的通信。异步通信中发送方和接收方的时钟频率允许有一定的误差但不能超过一定的范围。异步通信字符格式字符的前面是一位起始位(低电平)之后跟着5～8位的数据位低位在前、高位在后。数据位后是奇、偶校验位最后是停止位(高电平)。是否要奇、偶校验位以及停止位设定的位数是11.5位或2位都由初始化时设置异步方式字来决定。注意：数据流方向先发低位再发高位。每传送一个字节就进行一次协调所以允许通信双方波特率有一定误差。空闲位起缓冲作用。5.串行传送速率波特率(BaudRate)：波特率作为串行传输中数据传输速度的衡量单位用每秒传输数据的位数(位/秒)来表示。例：10位/字符×120字符/秒=1200位/秒=1200波特发送时钟与波特率的关系是：时钟频率＝n×波特率(n可以是l163264。n为波特率因子是传输一位二进制数时所用的时钟周期数。不同芯片的n由手册中给出)。6.通信中必须遵循的规定(协议）通信双方必须制定并遵守同一个约定(协议）包括：数据格式、同步方式、传输速率、纠错方式等。异步通信协议包括：一、字符传送格式的规定。例：异步方式每个字符在传送时前面必须