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串行通信和可编程
串行接口芯片INS8250
串行通信接口
教学重点
异步通信协议和RS232C接口
8250的内部结构和编程
异步通信程序
一、串行通信的基本概念
串行通信:将数据分解成二进制位用一条信号线,一位一位顺序传送的方式
串行通信的优势:用于通信的线路少,因而在远距离通信时可以极大地降低成本
串行通信适合于远距离数据传送,也常用于速度要求不高的近距离数据传送
串行通信在信息格式的
约定上可分为两种方式
异步通信
同步通信
1. 异步通信
串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线传送。收、发端时钟为各自独立的同频时钟。
收发双方必须遵守共同的通信协议(通信规程),才能解决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数据校验等问题
串行异步通信以字符为单位进行传输,其通信协议是起止式异步通信协议
一、串行通信的基本概念
起止式异步通信协议
起始位——每个字符开始传送的标志,起始位采用逻辑0电平
起始位
校验位
停止位
空闲位
数据位
低位
高位
字符
0/1
0/1
0/1
0/1
1
0
1
1
1
…
数据位——数据位紧跟着起始位传送。由5~8个二进制位组成,低位先传送
校验位——用于校验是否传送正确;可选择奇检验、偶校验或不传送校验位
停止位——表示该字符传送结束。停止位采用逻辑1电平,可选择1、
空闲位——传送字符之间的逻辑1电平,表示没有进行传送
一、串行通信的基本概念
例:传送8位数据45H(0100,0101B),奇校验,1个停止位,则信号线上的波形为
一、串行通信的基本概念
传输速率
在串行通讯中,用波特率来描述数据的传输速率
波特率,即每秒钟传送的二进制位数,简写为bps
接收时钟/发送时钟是波特率的倍数,称为波特率因子。
例如波特率因子为32,则32个时钟脉冲移位1次。波特率与发送/接收时钟的关系为:
例:波特率=9600bps,波特率因子=16,则
接收时钟和发送时钟频率=9600×16=153600Hz
bps
=
收/发时钟
n
n
叫波特率因子,(可取 1, 16, 64)
国际上规定了一个标准波特率系列:
50、110、300、600、1200、1800、2400、4800、
9600、、56K、。
一、串行通信的基本概念
2. 同步通信
同步传输用一个时钟脉冲确定一个数据位,以一个数据块(帧)为传输单位,每个数据块附加1个或2个同步字符,最后以校验字符结束。收、发端必须采用同一时钟。
同步通信的数据传输效率和传输速率较高(在电气条件允许的情况下,同步通信可达到500kbps以上的传输速率), 但硬件电路比较复杂(要求有时钟来实现收发双方的同步)。
一、串行通信的基本概念
同步通信的时钟定时方法
数据(62H)
0
1
1
0
0
0
1
0
同步传输先发送高位(MSB)
发送方在时钟信号的下降沿发送字节
接收方在时钟信号的上升沿接收字节
时钟
(发送时钟与接收时钟完全同步)
LSB
MSB
一、串行通信的基本概念
全双工
站A
站B
站A
站B
站A
站B
半双工
单工
示例

串行通信一般在两个站(终端和微机)之间进行传送
一、串行通信的基本概念