串行通信数据格式

（1）当初始化后，或者没有信息需要发送时，发送端输 出逻辑1，即空闲位，空闲位可以有任意数量。
（2）当需要发送时，发送端首先输出逻辑0，作为起始 位。 （由CPU控制？）
（3）接着，发送端首先发送D0位，直到各数据位发送完。
（4）如果需要的话，发送端输出校验位。
（5）最后，发送端输出停止位（逻辑1）。
面向字符的同步协议：
面向位时，将数据块看作数据流，并用序列01111110作为开始和 结束标志。为了避免在数据流中出现序列01111110时引起的混乱， 发送方总是在其发送的数据流中每出现5个连续的‘l”就插入一 个附加的“0”；接收方则每检测到5个连续的“1”并且其后有一 个“0”时，就删除该“0”。
双同步：发送方先传送2个同步字符，再传送数据块， 接收方检测到同步字符后接收数据；
外同步：用一条专用线来传送同步字符，以实现收发双 方同步操作。
面向字符的同步协议（IBM的BSC协议） 该协议规定了10个特殊字符（称为控制字符）作为信息传输的标志。 其格式为：
SYN SOH 标题STX 数据块ETB/ETX 块校验 SYN：同步字符（Synchronous character），每帧可加1个（单同步） 或2个（双同步）同步字符。 SOH：标题开始（Start of Header）。 标题：Header，包含源地址（发送方地址）、目的地址（接收方地 址）、路由指示。（这些都不太懂）
例：传送8位数据45H（0100,0101B），奇校验，1个停止位， 则信号线上的波形象图2所示那样：异步通信的速率：若 9600bps，每字符8位，1起始，1停止，无奇偶，则实际每字 符传送10位，则960字符/秒。
异步通信数据格式：
第n-1位 | <------------------第n个字符------------------->|
串行通信数据格式.发送 和接收时序
医电02 龙韬臣
1.异步（用于单片机）通信数 据格式.发送和接收时序。
2.同步（计算机内部）通信数 据格式.发送和接收时序。
异步通信数据格式一般为字符格式 一个字符一个字符地传输，每个字符一位一位地 传输，并且传输一个字符时，总是以“起始位” 开始，以“停止位”结束,字符之间没有固定的时 间间隔要求。每一个字符的前面都有一位起始位 （低电平，逻辑值），字符本身由5-7位数据位组 成，接着字符后面是一位校验位（也可以没有校 验位），最后是一位或一位半或二位停止位，停 止位后面是不定长的空闲位。停止位和空闲位都 规定为高电平（逻辑值１），这样就保证起始位 开始处一定有一个下跳沿。 传送速度一般在50~9600波特范围内，用于传送信 息量不大，传送速率要求较低的场合。
|n+1位
|
|空闲位|
|{
七位数据
}
|<--------->|
1 1 ↑0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 ↑↑0/（1 1停1止位1 ）1 0
起始位 校验位）
奇偶校验位（可以没有
一位时间取决于波特率
2、异步通信的发送过程
发送端以“发送时钟”和“波特率因子”决定一位的时间 长度。
I场：信息场。要传送的数据。
FC场：帧校验场。16位循环冗余校验码CRC。除F场 和自动插入的"0"位外，均参加CRC计算。
串口通讯-同步通信方式同步通信方式的特点：
采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以 一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始要 加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步 传输不允许有间隙？。在同步传输过程中，一个字符可以对应 5～8位。当然，对同一个传输过程，所有字符对应同样的数位， 比如说n位。这样，传输时，按每n位划分为一个时间片，发送端 在一个时间片中发送一个字符，接收端则在一个时间片中接收一 个字符。
同步通信使用的数据格式根据采用的控制规程（通信双 方就如何交换信息所建立的一些规定和过程称为通信控 制规程),可分为面向字符型和面向位(bit)型两种，面向字 符型数据格式又有单同步，双同步，和外同步之分。三 个同步方式均以2个字节的冗余检验码CRC作为一帧信息 的结束。
单同步：发送方先传送1个同步字符，再传送数据块， 接收方检测到同步字符后接收数据；（同步字符和数据 块的区别）
STX：正文开始（Start of Text）。 数据块：正文（Text），由多个字符组成。 ETB:块传输结束（end of transmission block），标识本数据块结束。 ETX：全文结束（end of text），（全文分为若干块传输）。 块校验：对从SOH开始， 直到ETB/ETX字段的检验码。
波特率：单位时间传送2进制位数，以位/秒为单位。 1.5本质含义是信号出现的时间，故可有分数位。
异步通信数据格式：
第n-1位 | <------------------第n个字符------------------->|
|n+1位
|
|空闲位|
|{
七位数据
}
|<--------->|
有）
1 1 ↑0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 ↑↑0/（1 1停1止位1 ）1 0
如： fosc=12MHz，B=1MHz，每位数据占1s。 4. 发送过程：写入SBUF，启动发送，一帧发送结束， TI=1。
接收过程：REN=1且RI=0，启动接收，一帧接收完毕， RI=1。
时序图：
对于以上发送、接收过程应注意以下几点：
（1）接收端总是在每个字符的头部（即起始位）进行一次重新 定位，因此发送端可以在字符之间插入不等长的空闲位，不影响 接收端的接收。
QQ中的同步和异步通信：
我们用的文件传输功能可以看成是同步通信的典范。首先传文 件的双方必须都说好一个传文件的时间，如果双方有一个不在 线上，就不能传送。其次，发送方发送文件命令后，接收方要 确认一下是否接收，这就是个建立文件传输连接的过程。一旦 传输开始，所有文件数据就必须连续的传输过去，任何中断都 将导致传输失败。
同步传输时，一个信息帧中包含许多字符，每个信息帧用同步字 符作为开始，一般将同步字符和空字符用同一个代码。在整个系 统中，由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代 码。接收端当然是应该能识别同步字符的，当检测到有一串数位 和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的 数位作为实际传输信息来处理。
（3）起始位、校验位、停止位、空闲位的信号，由“发送移位 寄存器”自动插入。在接收方，“接收移位寄存器”接收到一帧 完整信息（起始、数据、校验、停止）后，仅把数据的各位送至 “数据输入寄存器”，即CPU从“数据输入寄存器”中读得的信 息，只是有效数字，不包含起始位、校验位、停止位信息。
同步通信：
同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接 控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据位之 间的距离均为“位间隔”的整数倍，同时传送字符 间不留间隙，即保持位同步关系，也保持字符同步 关系。
（7）本8）当信号再次变为低时，开始进入下一幀的检测。
接收端为实现采样数据的基准，可以执行以下步骤：
⑴ 在接收端设置一采样时钟频率(此频率是接收频率的16 倍）计数器，当检测到起始位下降沿时，将其清零，并开始对 采样时钟计数，即每来一个时钟，计数器加1。
而异步通信的例子就是我们用的最多的qq发送文字形式的聊天。 比如A要发给B一个文字消息：“在吗？”。这时B有可能不在 线上，但这消息并不马上就丢失，只要B在一定的时间间隔内 （比如几天）打开qq，登录上线就能收到这条消息。但与同步 通信相同的一点：发送方必须指明发送对象才能保证异步通信 的正确性。如果明明要给B发消息，却打开C的对话框发送本该 给B的消息，那B永远都接收不了这一消息了。
（2）发送端的发送时钟和接收端的接收时钟，其频率允许有一 定差异，当频率差异在一定范围内，不会引起接收端检测错位， 能够正确接收。并且这种频率差异不会因多个字符的连续接收而 造成误差累计（因为每个字符的开始（起始位处）接收方均重新 定位）。只有当发送时钟和接收时钟频率差异太大，引起接收端 采样错位，才造成接收错误。 ？
⑷ 如果停止位采样正确（为1），则字符被接收，并由暂 存器装入寄存器。若停止位采样值为0，说明同步或传输有问 题，此次采样所得字符作废,不被接收。
单片机的串行通信工作方式
SM0、SM1选择四种工作方式。 （1）方式0：同步移位寄存器方式
用于扩展并行I/O接口。 1. 一帧8位，无起始位和停止位。 2. RXD：数据输入/输出端。 TXD：同步脉冲输出端，每个脉冲对应一个数据位。 3. 波特率B = fosc/12
F场 ：标志;作为 一帧的开始和结束，标志字符8位， 01111110 。
A场：地址，规定接收方可为 8的整倍位。接收方检查 每个地址字节第 1位，如果为 "0" ，则后边跟着另一
个地址字节。若为 "1" ，则该字节为最后一个地址。
C场：控制场。指示信息场的类型，8位或16位。若 第1字节的第1位为0，则还有第2个字节也是控制场。
⑵ 当计数器计到8时，表示已到达起始位的中间位置，此 时采样值为0，说明是真正的起始位（这个有必要？），同时 将计数器清零；若采样值不为0，则说明一开始检测到的下降 沿不是真正的起始位前沿，而是一次干扰，此次检测应作废， 计数器清零，并重新开始检测起始位。
⑶ 检测到真正的起始位后，计数器清零，以后每次计到16 时，便采样收到的信号波形（即每一位的中间），将采到的数 值暂存起来，同时将计数器清零，重新计数，直至最后的停止 位被采样。
典型的面向位的同步协议如国际标准化组织（ISO）的高级数据 链路控制规程HDLC和IBM的同步数据链路控制规程SDLC。
3、面向 、面向 bit 的同步协议（ ISO 的 HDLC ）