通信接口PPT课件
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rj45 协议 ppt课件
02
RJ45 协议工作原理
数据传输过程
01
数据传输过程包括数据发送 和数据接收两个阶段。
02
在数据发送阶段，发送端将 数据转换成电信号，通过 RJ45 接口发送出去。
03
在数据接收阶段，接收端从 RJ45 接口接收到电信号，将
其还原成数据。
数据编码方式
RJ45 协议采用曼彻斯特编码方式，将数据转换成电信号。
05
RJ45 协议未来展望
新技术发展对 RJ45 协议的影响
01
5G/6G 技术
02
云计算和边缘计算
随着 5G/6G 技术的普及，RJ45 协议将面临更高的数据传输速率和 更低的延迟挑战，需要不断优化以适应新技术的发展。
云计算和边缘计算的发展将促使 RJ45 协议在数据中心和边缘设备之 间的应用更加广泛，需要加强协议的安全性和可靠性。
RJ45 接口通常用于以太网连接，但也可以用于其他类 型的网络连接。议和传输速率 兼容。
可靠性
由于其坚固的结构和可靠的电气性能， RJ45 接口在网络连接中具有很高的可 靠性。
易于使用
RJ45 接口标准化程度高，易于识别和 连接。
成本低廉
由于其广泛的应用和普及程度，RJ45 接口的成本相对较低。
RJ45 接口应用场景
企业网络
在企业网络中，RJ45 接口广泛应用于有 线以太网连接。
工业自动化
在工业自动化领域，RJ45 接口用于连接 各种工业控制设备。
家庭网络
在家庭网络中，RJ45 接口用于连接计算 机、路由器、交换机等设备。
智能建筑
在智能建筑中，RJ45 接口用于实现楼宇 自动化和控制系统的连接。
速率匹配问题
并行通信接口技术课件
3．A组和B组旳控制电路
A组控制部件用来控制端口PA和端口PC旳高4位 （PC7～PC4），
B组控制部件用来控制端口PB和端口PC旳低4位 （PC3～PC0）。
4．读/写控制逻辑
8255A芯片旳引脚信号
8255A为双列直插式 封装，除了电源和地 线以外，其外部引脚 信号可分为两组，一 组是面对CPU旳信号， 一组是面对外设旳信 号。
端口A可工作于3种方式中旳任一种，端口B只能工作于 方式0或方式1。在方式0时，端口C能够提成2个4位端口， 用作数据输入/输出端口；还能够分别用来为A端口、B端 口输入/输出时提供控制信号和状态信号
［例］假如把端口A设定为方式1，输出，端口 B设定为方式0，输入，端口C上半部设定为 输入，下半部设定为输出，则方式选择控制 字应为：10101010B=AAH。设控制口地址 为303H，初始化旳程序段为：
要求数据格式固定，分为异步和同步数 据格式
串行通信中对信号旳逻辑定义与TTL不 兼容，需进行逻辑关系和逻辑电平转换
串行传送信息旳速率需要控制，要求双 方约定通信传播旳波特率
可编程并行接口芯片8255A
1．8255A有两个8位(端口A与端口B)和两个4 位(端口C高/低4位)旳并行输入/输出端口
（3）在方式0下，C口有按位进行置位和复 位旳能力
方式0适合于两种情况：一种是无条件传送，另一 种是查询方式传送
2. 方式1
一种选通旳输入/输出工作方式
三个端口分为两组，即A组和B组
A组涉及8位数据端口A和PC7～PC3五位控制/ 状态端口，B组为8位数据端口B和PC2～PC0三位 状态控制端口
利用8255A旳输出锁存能力，可实现按位 输出控制
对输出端口B旳PB7位置位旳程序段：
各种常见接口类型全面ppt课件
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
DP 接口
Dp接口，即DisplayPort 接口，一种高清晰音视频流的传输接口。DisplayPort的外接型接头有两种:一种是标 准型，类似USB、HDMI等接头;另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。两种 接头的最长外接距离都可以达到15米，虽然这个距离比HDMI要逊色一些，不过接头和接线的相关规格已为日 后升级做好了准备，即便未来DisplayPort采用新的2X速率标准(21.6Gbps)，接头和接线也不必重新进行设计。 除实现设备与设备之间的连接外，DisplayPort还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。
分类
电脑的外设连接接口 计算机系统里的接口
2
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
常见外设接口类型
外部接口
常见电脑外设联接接口
USB接口
IEEE1394/firewire
cinch/RCA
ps/2键盘鼠标接口 VGA显示器视频接口
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
HDMI
• HDMI的接口虽然不同，但功能都是一样的， 通常质量合格的HDMI接口，插拔寿命不会少 于5000次，每天插拔能用10年，应该说是很 耐用的。 另外值得一提的是，HDMI可以向下 兼容DVI接口，通过市售的HDMI-DVI转接头， 可以连接一些较老的DVI设备，因为DVI同样采 用了TMDS方式，设备连接后，会发现DVI设 备没有CEC（consumer electronics control） 功能，也不能接受音频信号，但基本不影响视 频信号的传输（有可能需要进行灰度调整）， 所以一些只有DVI接口的显示器，也可以连接 HDMI设备。 20
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
DP 接口
Dp接口，即DisplayPort 接口，一种高清晰音视频流的传输接口。DisplayPort的外接型接头有两种:一种是标 准型，类似USB、HDMI等接头;另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。两种 接头的最长外接距离都可以达到15米，虽然这个距离比HDMI要逊色一些，不过接头和接线的相关规格已为日 后升级做好了准备，即便未来DisplayPort采用新的2X速率标准(21.6Gbps)，接头和接线也不必重新进行设计。 除实现设备与设备之间的连接外，DisplayPort还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。
分类
电脑的外设连接接口 计算机系统里的接口
2
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
常见外设接口类型
外部接口
常见电脑外设联接接口
USB接口
IEEE1394/firewire
cinch/RCA
ps/2键盘鼠标接口 VGA显示器视频接口
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
HDMI
• HDMI的接口虽然不同，但功能都是一样的， 通常质量合格的HDMI接口，插拔寿命不会少 于5000次，每天插拔能用10年，应该说是很 耐用的。 另外值得一提的是，HDMI可以向下 兼容DVI接口，通过市售的HDMI-DVI转接头， 可以连接一些较老的DVI设备，因为DVI同样采 用了TMDS方式，设备连接后，会发现DVI设 备没有CEC（consumer electronics control） 功能，也不能接受音频信号，但基本不影响视 频信号的传输（有可能需要进行灰度调整）， 所以一些只有DVI接口的显示器，也可以连接 HDMI设备。 20
常用接口介绍PPT课件
AC指标：IEEE802.3ae-2002规范指出，所有的GMII接口信号都是点对点连接。对 于GMII接口接收端信号电压，IEEE802.3ae-2002规范给出了一个模板
GMII接口接收端信号电压模板
2020/2/24
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GMII(Gigabit Media Independent Interface)接口
2020/2/24
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GMII(Gigabit Media Independent Interface)接口
6、信号速率以及带宽 • GMII 接口工作频率最高为125MHz ，数据通路为8位并行通路，且GMII接口上
传送的信号不需经过编码，故信号带宽最高为125* 8=1000 Mbps。 • 由于GMII接口要向下兼容，故GMII接口必须支持1000M、100M及10M的工作带
i2c是oc或od输出结构如下图使用时必须在芯片外部进行上拉上拉电阻r的取值根据i2c总线上所挂器件数量及i2c总线的速率有关一般是标准模式下r选择10kohm快速模式下r选取1kohmi2c总线上挂的i2c器件越多就要求i2c的驱动能力越强r的取值就要越小实际设计中一般是先选取47kohm上拉电阻然后在调试的时候根据实测的i2c波形再调整r的值
XAUI(10 Gigabit Attachment Unit Interface )接口
1、参考标准 《IEEE Std 802.3 ae-2002》
2、接口概述 XAUI接口的形成基于XGMII(10 Gigabit Media Independent Interface)接口，即将32 位并行数据转换为4对SerDes通道的8位数据。由于XGMII接口信号线太多，不利于PCB 走线，因此很多支持10Gbps数据传输的MAC芯片与PHY芯片之间接口选择采用XAUI接口 。XAUI接口仅支持全双工操作。
GMII接口接收端信号电压模板
2020/2/24
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GMII(Gigabit Media Independent Interface)接口
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GMII(Gigabit Media Independent Interface)接口
6、信号速率以及带宽 • GMII 接口工作频率最高为125MHz ，数据通路为8位并行通路，且GMII接口上
传送的信号不需经过编码，故信号带宽最高为125* 8=1000 Mbps。 • 由于GMII接口要向下兼容，故GMII接口必须支持1000M、100M及10M的工作带
i2c是oc或od输出结构如下图使用时必须在芯片外部进行上拉上拉电阻r的取值根据i2c总线上所挂器件数量及i2c总线的速率有关一般是标准模式下r选择10kohm快速模式下r选取1kohmi2c总线上挂的i2c器件越多就要求i2c的驱动能力越强r的取值就要越小实际设计中一般是先选取47kohm上拉电阻然后在调试的时候根据实测的i2c波形再调整r的值
XAUI(10 Gigabit Attachment Unit Interface )接口
1、参考标准 《IEEE Std 802.3 ae-2002》
2、接口概述 XAUI接口的形成基于XGMII(10 Gigabit Media Independent Interface)接口，即将32 位并行数据转换为4对SerDes通道的8位数据。由于XGMII接口信号线太多，不利于PCB 走线，因此很多支持10Gbps数据传输的MAC芯片与PHY芯片之间接口选择采用XAUI接口 。XAUI接口仅支持全双工操作。
RS485通讯基础知识ppt课件
• 2、R85网络采用“屏蔽双绞线（STP）” 组网
• 双绞线的优点：
•
抗干扰能力强
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威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
3、RS-485终端电阻的选择 什么是终端电阻？ 在线型网络两端（相距最远的两个通信端口上），并联在 一对通信线上的电阻 终端电阻作用？ 根据传输线理论，终端电阻可以吸收网络上的反射波，有 效地增强信号强度
• ★485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和
分叉连接。
•
★设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好，以
防止雷击、浪涌冲击等意外情况损坏485设备。
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•
★为避免强电威对海其北干洋扰电，气集48团5总股份线有应限避公免司和强电走在一起。
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
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五、RS-485网络的工程施工
•
485总线可以带32（或128、256）台
设备进行通讯
•
★一般485芯片负载能力有三个级别―32台、128台和256台
，整个485网络由指标较低的芯片确定。
•
★由RS-485网络的通讯距离一样，理论上的标称往往实际上是
达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、
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六、RS-485接口电路的器件选型
1、常用的485芯片
MAXIM：MAX483、MAX485、MAX487、 MAX3080～MAX3089；
11 并行通信与并行接口课件ppt课件
8255A有三种基本工作方式， (1) 方式0——基本输入输出方式 (2) 方式1——选通输入输出方式 (3) 方式2——双向传送方式 方式由CPU输出的命令字决定。
由此可见：
端口A有0，1，2 三种工作方式， 端口B只能工作于方式0，1。
8255控制命令字
3. 按位置位/复位功能 端口C的8位中的任一位，可用一条指令来“置位”和“复位”（其 它位
状态不变），这个功能主要用于控制。实现此功能的控制字为：
4. 8255A的中断功能 当8255A按方式1 或方式2 工作时，能提供一个控制号，用来作为 CPU的中断请求。 INTE触发器定义如下： INTE=1 允许中断 INTE=0 禁止中断 8255A规定：在方式 1 端口A 输入时，INTEA由PC4（置位/复位）控制； 端口A 输出时，INTEA由PC6（置位/复位）控制； 端口B 输入时，INTEB由PC2（置位/复位）控制； 端口B 输出时， INTEB由PC2（置位/复位）控制； 方式 1 输入 端口A
第十一章 并行通信与并行接口
一、概述 二、并行接口芯片 Intel 8255A-5 三、IBM PC/XT 中的 8255A-5的使用 1. 喇叭接口
2. 键盘接口
四、并行接口标准
一、概述
1. 并行通信 在多根传输线上同时传送数据。 接收方
发送方 Dn Dn-1 数据位
D0 C1 C0 控制位
特点：速度快，但造价高；适合于短距离传送。 计算机内部数据是并行传送的，不需要固定格式(协议)，因此并行 接口电路相对简单。 相比之下，串行接口电路由于要进行串并行转换因而比较复杂。
;送控制字到控制字寄存器
; 从A口输入数据
; 从B口输出数据
; 从C口输出数据
由此可见：
端口A有0，1，2 三种工作方式， 端口B只能工作于方式0，1。
8255控制命令字
3. 按位置位/复位功能 端口C的8位中的任一位，可用一条指令来“置位”和“复位”（其 它位
状态不变），这个功能主要用于控制。实现此功能的控制字为：
4. 8255A的中断功能 当8255A按方式1 或方式2 工作时，能提供一个控制号，用来作为 CPU的中断请求。 INTE触发器定义如下： INTE=1 允许中断 INTE=0 禁止中断 8255A规定：在方式 1 端口A 输入时，INTEA由PC4（置位/复位）控制； 端口A 输出时，INTEA由PC6（置位/复位）控制； 端口B 输入时，INTEB由PC2（置位/复位）控制； 端口B 输出时， INTEB由PC2（置位/复位）控制； 方式 1 输入 端口A
第十一章 并行通信与并行接口
一、概述 二、并行接口芯片 Intel 8255A-5 三、IBM PC/XT 中的 8255A-5的使用 1. 喇叭接口
2. 键盘接口
四、并行接口标准
一、概述
1. 并行通信 在多根传输线上同时传送数据。 接收方
发送方 Dn Dn-1 数据位
D0 C1 C0 控制位
特点：速度快，但造价高；适合于短距离传送。 计算机内部数据是并行传送的，不需要固定格式(协议)，因此并行 接口电路相对简单。 相比之下，串行接口电路由于要进行串并行转换因而比较复杂。
;送控制字到控制字寄存器
; 从A口输入数据
; 从B口输出数据
; 从C口输出数据
数据通信 ppt课件
图7-17 RS-232C双机通信接口电路
第6章 数 据 通 信
5
RS-232信号电平的规定： 逻辑0：+5V~+15V 逻辑1：-5V~-15V 显然若采用RS-232接口通信，必须经过电平转换。
第6章 数 据 通 信
6
第6章 数 据 通 信
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第6章 数 据 通 信
8
6.1.2 RS-232通信实例
USART0 TXD/RXD
IE2 |= URXIE1;
// Enable
USART0 RX interrupt
P3SEL |= 0x30;
// P3.4,5 = USART0 TXD/RXD
P3DIR |= 0x10;
// P3.4 output direction
return ;
}
第6章 数 据 通 信
MSP430F133内部自带UART通信模块，因此，只需 将SP3232的TTL/CMOS接收、发送端与单片机的UTXD、 URXD相连，即可通过单片机内部UART通信模块将需要 传输的数据通过RS-232通信方式实现。MSP430F133与 SP3232接口电路如图6-2所示。
Байду номын сангаас
第6章 数 据 通 信
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UART发送数据子函数：UART发送一个字节数据， 在程序中调用此函数，而不是使用中断。
void UART1_TX_byte(unsigned char data) { while ((IFG2 & UTXIFG1) != UTXIFG1); // USART1 TX buffer ready?
_interrupt void usart1_rx_sever(void) { int i; i = U1RXBUF; // 处理接收的数据，如数据处理时间较长，则可将 数据存在一个全局变量数组中，在此处置 // 标志位，在主程序中检测此处置的标志位来判断是 否有数据需处理
第4章数据通信接口与链路控制.ppt
若采用拨号呼叫方式，传输信道部分可由通信子 网替代，此时要考虑计算机如何寻找到所需的服务器 这一问题，即数据电路的建立、寻址和路由选择。
数据电路位于DTE―DTE之间，为数据通信提供数 字传输信道。DTE产生的数据信号可能有不同的形式， 但都表现为数字脉冲信号。DCE是DTE与传输信道(或 通信子网)之间的接口设备，其主要作用是信号变换。 当 传 输 信 道 为 模 拟 信 道 时 ， DCE 为 调 制 解 调 器 (Modem)，发送方DCE将DTE送来的数字信号进行调制 (频谱搬移)变成模拟信号送往信道或进行相反的变换。
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8
15 5
7
9
1
14 1
9
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6
25 芯
15 芯
EIA RS23-2C(D ) X.21
9芯 EIA RS23-2C兼 容
35 芯 V.35
图4.2.1 通信接口机械特性(接插件的几何尺寸和引线排列)
第4章 数据通信接口与链路控制
表4.2.1 接插件规格和应用环境
第4章 数据通信接口与链路控制
第4章 数据通信接口与链路控制
如前所述，计算机通信在不同的发展阶段有其不 同的应用对象，为了说明数据链路控制的作用，在此 再强调一下两个术语：数据电路和数据链路［26］。数 据电路是一条连接通信双方的物理电路段(可以是线传 输媒体，也可以是软传输媒体)，中间不包括任何交换 节点。在进行数据通信时，两台计算机之间的通路往 往是由许多物理电路链接而成的。
第4章 数据通信接口与链路控制
若传输信道采用专线方式，则计算机系统发送的 数字数据通过通信接口，经传输信道到达接收端的 DCE，然后再经过通信接口传送到服务器，反之亦然。 但在计算机与服务器间通信的过程中，仍然需要考虑 如下问题：通信接口的规范性；通信模式的选择；数 据链路的建立；通信双方的协调，收、发数据缓冲， 速率适配和串并转换等；差错控制，检测与恢复在通 信与传输过程中出现差错的数据；传输代码的确定等。
数据电路位于DTE―DTE之间，为数据通信提供数 字传输信道。DTE产生的数据信号可能有不同的形式， 但都表现为数字脉冲信号。DCE是DTE与传输信道(或 通信子网)之间的接口设备，其主要作用是信号变换。 当 传 输 信 道 为 模 拟 信 道 时 ， DCE 为 调 制 解 调 器 (Modem)，发送方DCE将DTE送来的数字信号进行调制 (频谱搬移)变成模拟信号送往信道或进行相反的变换。
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9芯 EIA RS23-2C兼 容
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图4.2.1 通信接口机械特性(接插件的几何尺寸和引线排列)
第4章 数据通信接口与链路控制
表4.2.1 接插件规格和应用环境
第4章 数据通信接口与链路控制
第4章 数据通信接口与链路控制
如前所述，计算机通信在不同的发展阶段有其不 同的应用对象，为了说明数据链路控制的作用，在此 再强调一下两个术语：数据电路和数据链路［26］。数 据电路是一条连接通信双方的物理电路段(可以是线传 输媒体，也可以是软传输媒体)，中间不包括任何交换 节点。在进行数据通信时，两台计算机之间的通路往 往是由许多物理电路链接而成的。
第4章 数据通信接口与链路控制
若传输信道采用专线方式，则计算机系统发送的 数字数据通过通信接口，经传输信道到达接收端的 DCE，然后再经过通信接口传送到服务器，反之亦然。 但在计算机与服务器间通信的过程中，仍然需要考虑 如下问题：通信接口的规范性；通信模式的选择；数 据链路的建立；通信双方的协调，收、发数据缓冲， 速率适配和串并转换等；差错控制，检测与恢复在通 信与传输过程中出现差错的数据；传输代码的确定等。
移动通信技术A接口讲义课件
BSSAP的程序
* Assignment
# Blocking
# Resource indication
# Reset
* Handover required indication
* Handover resource allocation
* Handover execution
# Handover candidate enquiry
在一个新的MSC/BSC接口建立SCCP连接(切换)
SCCP的应用—连接释放
BSS
RLSD
RLC
MSC
连接释放总是从MSC开始的。当有如下情况发生时： 1)一种处理结束(呼叫、位置更新等) 2)完成一个成功的切换 3)与原BSS的连接释放 MSC发SCCP的RLSD消息，此消息的用户数据项是 可选的。
用于链路启用或链路故障时，表示链路的状态。
F CK SF LI FIB FSN BIB BSN F
填充信号单元FISU 来自第二级的插入信令单元FISU，也叫填充信号单元，用于
链路空时来填补位置。
F CK LI FIB FSN BIB BSN F
消息信号单元----MSU 由用户产生的可变长的消息信号单元MSU，用于传递来自第四 级用户级的信令消息或信令网管理消息。
BSSMAP程序的计数器
Timer Title Time T1 Time to receipt of BLOCKING ACKNOWLEDGE. O&M T2 Reset guard period at the MSC O&M T4 Time to receipt of RESET ACKNOWLEDGE at the BSS O&M T5 Overload timer in the MSC, T6 Overload timer in the MSC, T7 Handover required periodicity O&M T8 Time to receipt of successful handover information O&M T10 Time to return of ASSIGNMENT COMPLETE or ASSIGNMENT FAILURE from MS (note) O&M T11 Maximum allowed queuing time for assignment O&M T12 Time to receipt of RESET CIRCUIT ACKNOWLEDGE at the MSC O&M T13 Reset guard period at the BSS O&M T16 Time to receipt of RESET ACKNOWLEDGE at the MSC O&M T17 Overload timer in the BSS, T18 Overload timer in the BSS, T19 Time to receipt of RESET CIRCUIT ACKNOWLEDGE at the BSS O&M T20 Time to receipt of CIRCUIT GROUP BLOCKING ACKNOWLEDGE. O&M Tqho Maximum allowed queueing time for handover O&M
相关主题
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 数据位：标准的值是5、7和8位。
• 奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。对 于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后 面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇 个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么对于偶校 验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。如果 是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。
5
• 波特率发生模块：接收器模块和发送器模块
接 收 器 状 态 机
RS232C
• 1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用 于串行通讯的标准。
• 全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备 （DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。
19.2k
11.0592 1
0
2 FDH
9.6k
11.0592 0
26
波特率的计算公式 • 工作与不同的模式下，计算公式不同，现以自
动加载功能模式为例，公式如下：
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数据传输率/Hz
常用数据传输率设置方法
fOSC/MHz
SMOD
定时器1
C/T
方式
重新装入值
方式0最大：1M 12
X
X
XX
方式2最大：375k 12
1
X
XX
方式1、3：62.5k 12
1
0
2 FFH
• 一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向 通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中， UART用来与PC进行通信。
3
UART传输结构
UART帧结构
起始位 数据位 奇偶校验位 停止位 1位 5～8位 1位（可选） 1，1.5，2位
• 空闲位一般是高电位。传送数据，出现了低 电位，就是起始位。数据传送结束后，奇偶 校验位后面往往以停止位结束。是高电位。 一帧以低电位开始，以高电位结束。
逻辑1：-3 ～-15V 逻辑0：+3～+15V
所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯 片。
13
采用普通电话交换线
采用专用电话线通信
串口通信参数
• 波特率：RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒 50、75、 100、150、300、600、1200、2400、 4800、9600、19200波特。
Байду номын сангаас
载波检测
2
调制解调器
RXD
接收数据
3
PC
TXD
发送数据
4
PC
DTR
数据终端准备 好
5
GND
信号地
6
调制解调器
DSR
通讯设备准备 好
7
PC
RTS
请求发送
8
调制解调器
CTS
允许发送
9
调制解调器
RI
响铃指示器
三线连接方式
共模传输
T R GND
12
RS232C的电气特性 最远距离是50英尺=15m 双向传输，全双工通讯，最高传输速率20kbps 传送的数字量采用负逻辑，且与地对称
• 4）再隔16个接收时钟，对输入信号检测一次，把对 应的值作为D1位数据。….，直到全部数据位都输入。
23
串口通信的接收过程 ：异步
• 5）检测校验位P（如果有的话）。 • 6）接收到规定的数据位个数和校验位后,通信接口电路希望收
到停止位S(逻辑1)，若此时未收到逻辑1，说明出现了错误， 在状态寄存器中置“帧错误”标志。若没有错误，对全部数据 位进行奇偶校验，无校验错时，把数据位从移位寄存器中送数 据输入寄存器。若校验错，在状态寄存器中置奇偶错标志。 • 7）本幀信息全部接收完，把线路上出现的高电平作为空闲位。 • 8）当信号再次变为低时，开始进入下一幀的检测。
24
单片机常用11.0592M的的晶振
• 波特率为9600BPS每位位宽t1=1/9600s 晶振周期t2=1/11.0592/1000000S 单片机机器周期t3=12*t2 t1/t3=96 即对于9600BPS的串口，单片机对其以96倍的速率 进行采样。 如果单片机晶振用的不正确，会对串口接受产生误码。
• 该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接 器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的 电平加以规定。随着设备的不断改进，出现了代替 DB25的DB9接口，现在都把RS232接口叫做DB9。
8
9针串口
25针串口
9针串口针脚定义
9芯
信号方向来自
缩写
描述
1
调中制文解串口调针器脚定义： CD
UART RS232C RS422 RS485
通信接口
I2C SPI I2S USB
CAN
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
UART
• UART：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置， UART是一个并行输入成为串行输出的芯片，通常集 成在主板上，多数是16550AFN芯片。
21
串口通信的接收过程 ：异步
• 1）开始通信时，信号线为空闲（逻辑1）,当检测到 由1到0的跳变时，开始对“接收时钟”计数。
• 2）当计到8个时钟时，对输入信号进行检测，若仍为 低电平，则确认这是“起始位”，而不是干扰信号。
• 3）接收端检测到起始位后，隔16个接收时钟，对输 入信号检测一次，把对应的值作为D0位数据。若为 逻辑1, 作为数据位1；若为逻辑0，作为数据位0。
• 例如，对于16进制数据55aaH，当采用8位数据位、1 位停止位传输时，它的帧结构如下： 55H=01010101B，取反后10101010B，加入一个起 始位1，一个停止位0，55H的数据格式为 0101010101, aaH=10101010B，取反后01010101B，加入一个起 始位1，一个停止位0，55H的数据格式为 0010101011。
19
串口通信参数
• 停止位：用于表示单个包的最后一位，典型的 值为1，1.5和2位。
• 由于数是在传输线上定时的，并且每一个设备 有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间 出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表 示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步 的机会。
20
串口通信的传输格式
• 线路空闲时，线路的TTL电平总是高，经反向RS232 的电平总是低。一个数据的开始RS232线路为高电平， 结束时Rs232为低电平。数据总是从低位向高位一位 一位的传输。示波器读数时，左边是数据的高位。
• 奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。对 于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后 面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇 个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么对于偶校 验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。如果 是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。
5
• 波特率发生模块：接收器模块和发送器模块
接 收 器 状 态 机
RS232C
• 1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用 于串行通讯的标准。
• 全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备 （DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。
19.2k
11.0592 1
0
2 FDH
9.6k
11.0592 0
26
波特率的计算公式 • 工作与不同的模式下，计算公式不同，现以自
动加载功能模式为例，公式如下：
27
数据传输率/Hz
常用数据传输率设置方法
fOSC/MHz
SMOD
定时器1
C/T
方式
重新装入值
方式0最大：1M 12
X
X
XX
方式2最大：375k 12
1
X
XX
方式1、3：62.5k 12
1
0
2 FFH
• 一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向 通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中， UART用来与PC进行通信。
3
UART传输结构
UART帧结构
起始位 数据位 奇偶校验位 停止位 1位 5～8位 1位（可选） 1，1.5，2位
• 空闲位一般是高电位。传送数据，出现了低 电位，就是起始位。数据传送结束后，奇偶 校验位后面往往以停止位结束。是高电位。 一帧以低电位开始，以高电位结束。
逻辑1：-3 ～-15V 逻辑0：+3～+15V
所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯 片。
13
采用普通电话交换线
采用专用电话线通信
串口通信参数
• 波特率：RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒 50、75、 100、150、300、600、1200、2400、 4800、9600、19200波特。
Байду номын сангаас
载波检测
2
调制解调器
RXD
接收数据
3
PC
TXD
发送数据
4
PC
DTR
数据终端准备 好
5
GND
信号地
6
调制解调器
DSR
通讯设备准备 好
7
PC
RTS
请求发送
8
调制解调器
CTS
允许发送
9
调制解调器
RI
响铃指示器
三线连接方式
共模传输
T R GND
12
RS232C的电气特性 最远距离是50英尺=15m 双向传输，全双工通讯，最高传输速率20kbps 传送的数字量采用负逻辑，且与地对称
• 4）再隔16个接收时钟，对输入信号检测一次，把对 应的值作为D1位数据。….，直到全部数据位都输入。
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串口通信的接收过程 ：异步
• 5）检测校验位P（如果有的话）。 • 6）接收到规定的数据位个数和校验位后,通信接口电路希望收
到停止位S(逻辑1)，若此时未收到逻辑1，说明出现了错误， 在状态寄存器中置“帧错误”标志。若没有错误，对全部数据 位进行奇偶校验，无校验错时，把数据位从移位寄存器中送数 据输入寄存器。若校验错，在状态寄存器中置奇偶错标志。 • 7）本幀信息全部接收完，把线路上出现的高电平作为空闲位。 • 8）当信号再次变为低时，开始进入下一幀的检测。
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单片机常用11.0592M的的晶振
• 波特率为9600BPS每位位宽t1=1/9600s 晶振周期t2=1/11.0592/1000000S 单片机机器周期t3=12*t2 t1/t3=96 即对于9600BPS的串口，单片机对其以96倍的速率 进行采样。 如果单片机晶振用的不正确，会对串口接受产生误码。
• 该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接 器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的 电平加以规定。随着设备的不断改进，出现了代替 DB25的DB9接口，现在都把RS232接口叫做DB9。
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9针串口
25针串口
9针串口针脚定义
9芯
信号方向来自
缩写
描述
1
调中制文解串口调针器脚定义： CD
UART RS232C RS422 RS485
通信接口
I2C SPI I2S USB
CAN
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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UART
• UART：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置， UART是一个并行输入成为串行输出的芯片，通常集 成在主板上，多数是16550AFN芯片。
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串口通信的接收过程 ：异步
• 1）开始通信时，信号线为空闲（逻辑1）,当检测到 由1到0的跳变时，开始对“接收时钟”计数。
• 2）当计到8个时钟时，对输入信号进行检测，若仍为 低电平，则确认这是“起始位”，而不是干扰信号。
• 3）接收端检测到起始位后，隔16个接收时钟，对输 入信号检测一次，把对应的值作为D0位数据。若为 逻辑1, 作为数据位1；若为逻辑0，作为数据位0。
• 例如，对于16进制数据55aaH，当采用8位数据位、1 位停止位传输时，它的帧结构如下： 55H=01010101B，取反后10101010B，加入一个起 始位1，一个停止位0，55H的数据格式为 0101010101, aaH=10101010B，取反后01010101B，加入一个起 始位1，一个停止位0，55H的数据格式为 0010101011。
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串口通信参数
• 停止位：用于表示单个包的最后一位，典型的 值为1，1.5和2位。
• 由于数是在传输线上定时的，并且每一个设备 有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间 出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表 示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步 的机会。
20
串口通信的传输格式
• 线路空闲时，线路的TTL电平总是高，经反向RS232 的电平总是低。一个数据的开始RS232线路为高电平， 结束时Rs232为低电平。数据总是从低位向高位一位 一位的传输。示波器读数时，左边是数据的高位。