可编程串行接口芯片

口可以接收CPU写入下一个有效数据。
在输出移位寄存器中。由发送控制逻辑对有效数 据进行“包装”，即加上起始位、奇偶校验位和停 止位。
经包装后的数据由输出移位寄存器按选定的传输 率逐位移出，变成串行数据发送到串行输出线上 去。
可编程串行接口芯片
6.1.1串行I/O接口
接 收 过 程
接收控制电路不断地监视串行数据输入线上的电 平，一旦出现持续一个位周期的低电平（异步方式 下），则开始采样有效数据位，并使数据进入输入 移位寄存器。
⑹ 状态寄存器：状态寄存器中存放着接口的各种状态信 息，例如输出缓冲区是否空，输入字符是否准备好等。在 通信过程中，当符合某种状态时，接口中的状态检测逻辑 将状态寄存器的相应位置可编“程1串”行，接口以芯片便让CPU查询。
6.1.1串行I/O接口
三、串行接口的工作过程
发送 数据
串行接口将CPU送来的并行数据转换成串行数 据，并对有效数据“包装”，即加上起始位、产 生奇偶校验位和停止位，再发送出去。
采样重复进行，直至采样到停止位。
接收控制逻辑对接收的数据进行格式检查，若不
正确，则将状态寄存器中的相应位置“1”；若正确， 则将有效数据位并行传送到输入缓冲器。
然后，将状态寄存器中的“接收数据准备好”位置
“1”；若接口处于中断允许状态，则还向CPU发出 中断请求信号。CPU可以通过查询或中断方式读取 输入缓冲寄存器中可的编程有串行效接口数芯片据。
一、串行接口的基本功能
串行接口与输入输出设备之间以串行方式传送数据， 与CPU之间以并行方式传送数据。
CPU 并行
串行 接口
串行
外部 设备
可编程串行接口芯片
6.1.1串行I/O接口
串行接口的基本功能如下：
功能1 实现串行和并行数据格式之间的转换。
功能2 实现数据缓冲功能。 功能3 控制功能。接收CPU的命令，输出接口的状 态等。
2. 发送/接收时钟（Txc /Rxc） 波特率：单位时间内传送的二进制数据的位数，以位/ 秒（b/s）表示，也称为数据位率。它是衡量串行通信 速率的重要指标。 收/发时钟直接决定了通信线路上数据传输的速率，对于 收/发双方之间数据传输的同步有十分重要的作用。
一般在发送端是由发送时钟的下降沿使送入移位寄存器 的数据串行移位输出。而接收端则是在接收时钟的上升 沿作用下将传输线上的数据逐位打入移位寄存器。
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6.1.1串行I/O接口
二、串行接口的基本结构
可编程串行接口芯片
串行接口的基本结构如下：
⑴ 输出缓冲寄存器：接收CPU从数据总线上送来的 并行数据，并加以保存。
⑵ 输出移位寄存器：它接收从输出缓冲器送来的并行 数据，以发送时钟的速率把数据逐位移出，即将并行 数据转换为串行数据输出。
一、数据传输率 数据传输率是指单位时间内传输的信息量，
可用比特率和波特率来表示。
1. 波特率（Baud）
⑴比特率：比特率是指每秒传输的二进制位数，单位为bit/s （ bps）表示。
⑵ 波特率：波特率是指每秒传输的符号数，若每个符号所含的信息 量为1比特，则波特率等于比特率。单位为Baud。
在计算机中,一个符号的含义为高低电平,它们分别代表逻辑1和逻辑 0,所以每个符号所含的信息为1位,因此在计算机通信中,常将比特率 称为波特率,即
1 （Baud）=1 bit/s
传送一个二进制位所需的时间为位时间,用Td表示。位时间与波特 率的关系是Td=1/B
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6.1.2 串行通信基础
2. 发送/接收时钟（Txc /Rxc）
发送数据时数，据 总发线 送器在 收发器
发送时钟作用下,将“发 送移位寄存器”的数中据断 请按求
状态 寄存器
⑶ 输入移位寄存器：它以接收时钟的速率把出现在 串行数据输入线上的数据逐位移入，当数据装满后， 并行送往输入缓冲寄存器，即将串行数据转换成并 行数据。
可编程串行接口芯片
串行接口的基本结构如下（续）：
⑷ 输入缓冲寄存器：它从输入移位寄存器中接收并行数 据，然后由CPU取走。
⑸ 控制寄存器：它接收CPU送来的控制字，由控制字的 内容，决定通信时的传输方式以及数据格式等。例如采用 异步方式还是同步方式，数据字符的位数，有无奇偶校验， 是奇校验还是偶校验，停止位的位数等参数。
第6章 可编程串行接口芯片16550
6.1 串行接口系统概述 6.2 可编程串行接口芯片16550
可编程串行接口芯片
6.1 串行接口系统概述
串行通信方式用于远程通信。
数据在单条传输线上，一位接一位地按顺序传送 的方式称为串行通信。串行通信主要优点是节省 通信线路，但具有数据传输效率低的特点。因此， 串行通信适合于远距离传送，可以从几米到数千 公里。对于长距离、低速率的通信，串行通信往 往是唯一的选择。
可编程串行接口芯片
6.1 串行接口系统概述
6.1.1 串行I/O接口 6.1.2 串行通信基础 6.1.3 串行通信协议
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6.1.1串行I/O接口
串行通信方式 异步方式 串行异步接口 通用异步收发器 同步方式 串行同步接口 通用同步收发器
可编程串行接口芯片
6.1.1串行I/O接口
接收 过程
9.1 串行接口系统概述 9.1.1串行I/O接口
CPU
数据总线 收发器
中断请求
控制
信号
读
逻辑 写
状态 寄存器
控制 寄存器
数据输入寄存器
输入移位寄存器
输出移位寄存器
地址
译码
cs 数据输出寄存器
外部设备
联络信号
串行输入 接ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时钟 发送时钟 串行输出
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6.1.2 串行通信基础
控制 寄存器
数据输入寄存器
位串行移位输控 制出； 信号
读
逻辑
接受数据时，接受器写在
输入移位寄存器
接收时钟作用下,对来 自通信线上的串行数据
输出移位寄存器
按位串行移入地译 址码“接收移 位寄存器”。
cs
数据输出寄存器
可编程串行接口芯片
联络信号
串行输入 接收时钟 发送时钟 串行输出
6.1.2 串行通信基础
发送
CPU
串行 接口
外部 设备
接收 数据
接收
串行接口将串行输入的数据转换成并行数据，同样要对有 效数据进行处理（去掉起始位、校验位和停止位）和奇偶 校验，然后等待CPU取走。
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6.1.1串行I/O接口
发 送
有效数据由CPU写入接口中的输出缓冲寄存器， 再送到输出移位寄存器。
过 同时将状态寄存器中的“发送准备好”位置“1”， 程 并发出中断请求信号（用中断方式时），表示接