单元三十八 串行通信基础知识.doc

单元三十八串行通信基础知识知识目标:串行通信基础知识能力目标:知识扩展能力授课时数:2学时教学重点:串行通信基础知识教学难点:异步串行通信的信号形式教学方法手段:讲授新课:一、串行通信基本原理计算机与外界的信息交换称为通信。基本的通信方法有并行通信和串行通信两种。并行通信的特点是:各数据位同时传送,传送速度快、效率高。但并行数据传送有多少数据位就需多少根数据线,因此传送成本高。并行数据传送的距离小于30米。并行通信依靠并行1/O接口实现。例:CPU在执行如MOVP1,A的指令时,将A中的8位数据写人P1口锁存器中,并经P1口的8个引脚将8位数据并行输出到外部设备。同样,CPU也可执行如MOVA,P1的指令,将外部设备送到P1上脚上的8位数据并行地读入累加器A。串行通信的特点是:数据传送按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但速度慢。计算机与外界的数据传送大多数是串行的,其传送的距离可以从几米到几千公里。二、两种串行通信方式串行通信根据数据传送时的编码格式不同又分为异步通信和同步通信两种方式。1、异步通信方式异步通信用起始位"0”表示字符的开始,然后从低位到高位逐位传送数据,最后用停止位“1”表示字符结束,见图。一个字符又称一帧。图中a,一帧信息包括1位起始位、8位数据位和1位停止位。图b中,数据位增加到9位。在MCS-51计算机系统中,第九位数据D8可以用作奇偶校验位,也可以用作地址/数据帧标志,D8=1表示该帧信息传送的是地址,D8=0表示传送的是数据。两帧信息之间可以无间隔,也可以有间隔,且间隔时间可任意改变,间隔用空闲位1来填充。1)、波特率(Baudrate):每秒传送的位数。每秒传送一个格式位就是1波特。即:1波特=lbps(位/秒)例如电传打字机的传送速率每秒10个字符,若每个字符为11位,则波特率为11位/字符×10字符/s=110位/)、帧(frame):从起始位开始到停止位结束的全部内容称之为一帧,帧是一个字符的完整通信格式,因此也就把串行通信的字符格式称之为帧格式。起始位:发送器是通过发送起始位而开始一个字符的传送。起始位使数据线处于“space”状态。数据位:起始位之后就传送数据位。在数据位中,低位在前(左),高位在后(右)。数据位可以是5、6、7或8位。奇偶校验位:用于对字符传送作正确性检查。共有3种可能,即奇校验、偶校验和无校验。停止位:停止位在最后,用以标志一个字符传送的结束,它对应于mark状态。停止位可能是1、,在实际应用中根据需要确定。2、同步通信方式在同步通信中,每一数据块开头时发送一个或两个同步字符,使发送与接收双方取得同步。数据块的各个字符间取消了起始位和停止位,所以通信速度得以提高,见图7一3。同步通信时,如果发送的数据块之间有间隔时间,则发送同步字符填充。三、串行通信的数据通路形式串行数据通信共有以下几种数据通路形式。1、单工(Simplex)形式单工形式的数据传送是单向的。通信双方中一方固定为发送端,另一方则固定为接收端。单工形式的串行通信,只需要一条数据线。。例如计算机与打印机之间的串行通信就是单工形式,因为只能有计算机向打印机传送数据,而不可能有相反方向的数据传送。2、全双工(Full-duplex)形式全双工形式的数据传送是双向的