基于异步串行通信的点对点型
(单片机原理与应用实验)实验9点对点串行通信
波特率
串行通信接口
单片机上的串行通信接口通常包括发 送数据端（TXD）、接收数据端 （RXD）和地线（GND）。
表示每秒钟传输的位数，是衡量串行 通信速度的参数。
串行通信的分类
同步串行通信与异步串行通信
同步串行通信是指发送方和接收方以相同的时钟频率进行数据传输，而异步串 行通信则没有共同的时钟频率。
02
例如，空调的温度设置、电视的频道切换等操作，都是通过性、易扩展等优点，因此
03
在智能家居领域得到广泛应用。
在工业控制中的应用
在工业控制系统中，各种传感器、执行器等设备需要实时地进行数据传输和控制。 点对点串行通信能够满足工业控制领域对实时性、可靠性和安全性的高要求。
波特率设置
波特率计算
根据通信协议的要求，计算出合 适的波特率。常用的波特率有 9600、19200、4800等。
寄存器配置
根据计算出的波特率，配置单片 机串行通信接口的相关寄存器， 以实现所需的波特率。
测试与调整
在实际通信过程中，可能需要根 据实际情况调整波特率，以确保 数据传输的稳定性和正确性。
(单片机原理与应用实 验)实验9点对点串行 通信
contents
目录
• 单片机串行通信原理 • 点对点串行通信的实现 • 单片机点对点串行通信实验步骤 • 点对点串行通信的应用 • 点对点串行通信的优缺点 • 点对点串行通信的未来发展
01
单片机串行通信原理
串行通信的基本概念
串行通信
指数据在单条线路上一位一位地传输， 具有节省传输线、成本低、远距离传 输可靠等优点。
单工、半双工和全双工串行通信
单工是指数据只能向一个方向传输，半双工是指数据可以在两个方向上传输， 但不能同时进行，全双工则是指数据可以在两个方向上同时传输。
基于单片机的点对点数据传输系统设计精编版
基于单片机的点对点数据传输系统设计精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】基于单片机实现点对点对点数据传输摘要C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。
采用C语言可以很容易地进行单片机的程序移植工作,有利于产品中的单片机的重新选型。
其开发速度、软件质量、结构严谨、程序坚固等方面,C语言的完美绝非是汇编语言编程所能比拟的。
文章给出了采用C语言编程实现双机通信的具体实现方法。
双机通信也称点对点的通信,用于单片机和单片机之间交换信息,也用于单片机和通用微机间的信息交流。
在整个系统中,主要采用串行通信方式进行数据传输。
8051单片机自备串行接口,为机间通信提供了极为便利的条件。
利用主机和从机间配备RS-232C、RS-422或RS-485等关键词：单片机串行通信双机通信MAX3232Abstract'sproceduretransplantworkveryeasily,isadvantageousintheproductmono lithicintegratedcircuit',thesoftwarequality,thestructurearerigorous,the procedurefirmandsoonaspects,',,-232C,RS-422orRS-485andsoon.Keywords：MonolithicintegratedcircuitSerialcommunicationCorrespondenceMAX3232目录第一章绪论第二章单片机基础第一节单片机介绍第二节单片机历史第三章设计思路分析第一节串行通信的基本原理一、串行通信的原理二、串行通信的特点?三、串行通信的方式四、串行通信传送方式第二节51单片机的串口是RS-232标准串口一、RS-232标准介绍二、与RS-232C相匹配的连接器第三节接口电平转换第四章硬件电路设计第一节结构框图第二节主要器件第三节电路原理图及说明一、MAX3232实现的接口电平转换电路原理图二、单片机部分电路原理图第五章软件设计第一节协议设计第二节主机程序流程及代码一、主机的程序流程图二、主机的程序第三节从机程序流程及代码一、从机的程序流程图二、从机的程序第六章总结第一章绪论21世纪是全人类进入计算机时代的世纪，许多人不是在制造计算机便是在使用计算机。
列控制系统与联锁、CTC通信的关系和常见故障分析
列控制系统与联锁、CTC通信的关系和常见故障分析发布时间：2022-03-10T02:25:49.106Z 来源：《新型城镇化》2022年3期作者：牛迪[导读] 列控系统与联锁系统、CTC构成列车指挥与控制的综合智能系统。
辽宁省沈阳市中国铁路沈阳局集团公司沈阳电务段辽宁省沈阳市 110000摘要：列控中心是 CTCS-2级列控系统地面设备的中心、CTCS-3级列控系统地面设备的重要组成部分，列控中心和联锁设备二者间的通信是通过安全数据网实现的，其中主要涉及区间状态、区间方向、车站进路、轨道区段、进站信号机断丝、允许发车、改方状态、信号限速、异物侵限灾害防护、信号状态采集及驱动命令等信息的交换。
在CTCS-2级列控系统中，列控中心与CTC/TDCS的接口为P接口。
列控中心与CTC/TDCS采用RS-422接口，通过屏蔽双绞线电缆连接。
列控中心从CTC/TDCS中获得临时限速信息，包括起点里程、长度，速度、车次、起止时间、运行方向等信息，以及统一的时钟信息。
关键词：列控中心；微机联锁系统；CTC；故障引言列控系统与联锁系统、CTC构成列车指挥与控制的综合智能系统。
文章针对典型的列控中心系统故障分析和处理过程，以寻求快速化、规范化方式处理列控中心故障为目的，以列控中心列控中心设备结构为基础，以分析终端数据为依据，对列控中心系统设计和维护应用中的注意事项进行分析，给出了一个较为行之有效的故障处理办法。
列控中心利用临时限速信息生成相应的控制命令报文，利用统一的时钟信息进行系统管理和控制。
除时钟同步信息采用周期重复方式发送外，其他信息则采用呼叫一应答器、错误重发机制进行交换。
1列控中心与计算机联锁连接方式列控中心与计算机联锁间采用RJ45以太网接口连接，通信网络均按冗余配置。
列控中心与计算机联锁间通信应采用RSSP-I铁路信号安全通信协议。
列控中心与计算机联锁间按250ms至500ms固定周期交互数据。
列控中心每系每个端口与计算机联锁两系的对应端口（本系A口与对方两系的A口，本系B口与对方两系的B口)均建立安全通信接。
第六章异步串行通信(SCI)清华洪伟解析
接收端在其时钟上升沿采样数据线电平，以识别数据位的 高低状态。
What is the data transmitted above?
Page 20
第六章异步串行通信（SCI） ——异步串行通信协议RS-232标准
数据位识别
Tx_clk
TxD 传输过程会引起信号的延迟，会引入外部干扰导致的噪声及毛刺
差分信号
每个信号使用两根线传输，信号的值由两个线上的电 平的差值表示 通信方不需要共同的参考地 对干扰抑止能力强 传输速率高
Page 8
微控制器常见的通信类型
总线类型 UART 线数 2 通信类型 异步 多主 波特率（bps) No 3K-1M 器件数 目 2 总线长度 *
SPI
Page 15
第六章异步串行通信（SCI） ——异步串行通信协议RS-232标准
TTL level vs. RS232 level
Page 16
第六章异步串行通信（SCI） ——异步串行通信协议RS-232标准
TTL level vs. RS232 level
Page 17
第六章异步串行通信（SCI） ——异步串行通信协议RS-232标准
(Transmit Data ) (Receive Data) (Ground) (Require to Send) (Clear to Send) (Data Terminal Ready) (Data Carry Detected) (Data Set Ready)
Ready always, or XON/XOFF protocol, ASCII only!
Page 6
第六章异步串行通信（SCI） ——通信基础知识
主从式
异步串行通信的点对点型
异步串行通信的点对点型点对点型通信方式是DNC系统中最早采用的通信方式，它是基于RS232C/RS422串口来实现的，拓扑构造为星形，通信速率一般在IlO〜960Obit/s之间。
这种接口的通信协议通常分为三层，即物理层、链路层和应用层。
物理层相当于实际的物理联接，它实现通信介质上的比特流的传输。
链路层采用异步通信协议，它将数据开展帧格式的转换，提交物理层开展服务，或对物理层送到的帧开展检错处理，交给上层。
异步协议的特征是字符间的异步定时。
它将8位的字符看作一个独立信息，字符在传送的数据流中出现的相对时间是任意的。
但每一字符中的各位却以预定的时钟频率传送，即字符内部是同步的，字符间是异步的。
异步协议的检错主要利用字符中的奇偶校验位。
应用层就是具体的报文应答信号,往往由控制器厂家自行制定。
点对点的连接简单，成本低。
由于大部分计算机和数控机床都具有串行通信接口，所以实现起来比较方便。
但这种连接也有以下缺点：(1)传输距离短。
如RS232C的传输距离不超过50m,20mA 电流环和RS422/RS423的传输距离为IOOOnI左右。
(2)传输不够可靠。
这些接口和连接电缆的抗干扰能力较差，而且其传输过程的检错功能较弱。
(3)传输速率低，实时性差，响应速度慢。
(4)由于一台计算机不可能提供很多串行接口，所连设备数量有限，因此整个系统的规模就不可能很大。
(5)每台设备都需一条来自DNC主机的通信电缆，因此整个系统的电缆费用很大，而且导致系统环境的复杂性也大大增加。
(6)系统扩展不容易。
当系统需扩大时，不但要修改系统软件，而且也要更改硬件。
为了克服上述缺陷，人们提出了多种技术手段来满足DNC技术的发展需求。
早期主要采用的两种方式如图1所示。
第一种是DNC主机通过多路串口转换器实现与多台CNC机床的通信(图1(a)),但存在构造复杂、成本高、可靠性低等不利因素。
第二种是DNC主机通过智能多串口卡分别连结多台CNC机床(图1(b)),其构造连结虽然简单，但需开发智能通信软件，提高了成本。
点对点通信方式与同步
异步传输
1．异步传输 异步传输又称为起止式同步，是以字符为单 位的数据传输。所谓异步，是指每个字符之间是 异步的，但字符内的每一位还是同步的。 每个字符由四个部分组成： 起始位，占1比特，以逻辑“0”电平表示，用以 标 记一个字符的开始 数据位，占5～8比特，具体取决于数据所采用的 字符集。如电报码字符为5位，ASCII码字符为7位
同步传输 (续)
面向字符的同步传输
在面向字符的同步传输中，数据都被看作字符序列， 所有的控制信息也都是字符形式，在数据串（字符序列） 的前、后分别设有开始标志和结束标志。其一般格式如 图(a)所示
一个或多个同步字符 控制字符 数据字符 结束控制字符
（ a） 面 向 字 符 的 帧
数据块（二进制比特流） （ b） 面 向 比 特 的 帧
2.4
点-点通信方式与同步
按信号的传输方向，数据通信可以分为单工，
半双工和全双工三种通信方式。
单工通信Байду номын сангаас信息固定地从一端(发送端)传输
到另一端。计算机和输出设备(如打印机或显示 器)之间的通信就采用单工通信方式进行操作。
点-点通信方式 (续)
半双工通信：信息可以在两个相反方向上传
输，但不能同时进行。每一端都有发送器和 接收器，但传输信道只有一条
行传输。串行传输可进一步分为同步传输和异步传输
数据传输 数据传输
并行传输 串行传输
同步传输
异步传输
并行传输
串行传输
8 比特一位接 一位传输
仅需一条链路
并行 / 串行转换
串行 / 并行转换
同步传输和异步传输
数据通信中同步问题十分关键。发送端一 位一位地把信息通过介质发往接收端，接收端 必须识别信息的开始和结束，而且必须知道每 一位的持续时间。只有这样，接收端才能从传 输线路上正确地取出被传送的数据。通常使用 两种同步方式进行传输，一种是异步传输，另 一种是同步传输。
fpga常用接口协议
fpga常用接口协议FPGA常用接口协议随着科技的不断发展，FPGA（现场可编程门阵列）在数字电路设计中的应用越来越广泛。
FPGA常用接口协议是指在FPGA与其他设备之间进行数据交换时所使用的通信协议。
本文将介绍几种常见的FPGA接口协议，包括SPI、I2C、UART和PCIe。
一、SPI（串行外设接口）协议SPI是一种串行通信协议，可以实现FPGA与外设之间的数据传输。
SPI接口由四条线组成，分别是时钟信号（SCLK）、主设备输出从设备输入（MOSI）、主设备输入从设备输出（MISO）和片选信号（CS）。
SPI协议采用主从模式，主设备通过控制时钟信号和片选信号来与从设备进行通信。
SPI接口的优点是通信速度快，但只能实现点对点的通信。
二、I2C（串行总线接口）协议I2C是一种串行通信协议，可以实现FPGA与多个外设之间的数据传输。
I2C接口由两条线组成，分别是时钟信号（SCL）和数据信号（SDA）。
I2C协议采用主从模式，主设备通过控制时钟信号和数据信号来与从设备进行通信。
I2C接口的优点是可以同时连接多个从设备，但通信速度相对较慢。
三、UART（通用异步收发传输）协议UART是一种异步串行通信协议，可以实现FPGA与其他设备之间的数据传输。
UART接口由两条线组成，分别是发送线（TX）和接收线（RX）。
UART协议采用点对点通信，通过发送和接收线来进行数据传输。
UART接口的优点是通信简单易用，但通信速度相对较慢。
四、PCIe（外部总线接口）协议PCIe是一种高速串行总线接口协议，可以实现FPGA与计算机之间的数据传输。
PCIe接口由多条差分信号线组成，包括数据传输线（TX和RX）和控制信号线（CLK、RESET等）。
PCIe协议采用主从模式，通过数据传输线和控制信号线来实现高速数据传输。
PCIe接口的优点是通信速度快，但连接和配置相对复杂。
总结：本文介绍了几种常见的FPGA常用接口协议，包括SPI、I2C、UART 和PCIe。
《点对点通信》课件
点对点通信的发展与前景
点对点通信技术的发 展历程
从最早的P2P文件共享到现在的 P2P语音、视频通话和游戏。
点对点通信市场的前 景与趋势
随着网络带宽的提升和技术的发 展，点对点通信市场前景广阔。
未来的发展方向与应 用领域
点对点通信将在物联网、区块链 等领域发挥重要作用。
结论
通过本课件的学习，我们总结了P2P通信的特点、应用、实现原理、安全性问 题等内容，并展望了P2P通信的未来发展及其影响。
3
NAT穿透
通过一系列技术手段，将数据从私有网络中 转发到公网。
DHT算法
通过分布式哈希表实现节点的查找和通信。
点对点通信的安全性问题
1 拒绝服务攻击
攻击者通过发送大量请求使网络资源耗尽，导致服务不可用。
2 DOS攻击
攻击者通过占用网络带宽或消耗服务器资源，使合法用户无法正常访问。
3 节点攻击
攻击者通过控制节点破坏点对点通信的数据传输过程。
《点对点通信》PPT课件
点对点通信是指直接在两个节点之间传输数据的通信方式。本课件将介绍点 对点通信的定义、特点、优缺点以及应用领域等内容。
什么是点对点通信？
• 点对点通信是一种直接在两个节点之间进行数据传输的通信方式。 • 它不需要经过中间节点进行转发。 • 点对点通信可以实现快速、高效的数据传输。
点对点通信的应用
P2P文件共享
通过点对点通信技术实现文件的快速共享和下载。
P2P语音、视频通话
利用点对点通信技术进行实时语音和视频通信。
P2P游戏
使用点对点通信技术实现多玩家游戏的联机功能。
点对点通信的实现原理
1
STUN、TURN、ICE技术网络地
址转换和穿透问题。
RS-485网络通信的无极性接线设计
RS-485网络通信的无极性接线设计摘要：RS-485通讯由于具有数据传输时间长、抗干扰能力好、电缆接头简便的优点，在分布式系统的通讯中得到普遍采用。
提供在RS-485中，模块能够接受任何极性直流电源的总线信息的设计方式。
这种技术可以实现通信接收器或直流电源线路在运输路上任意极性续接，容忍配线安装时的反接误差，使设备安装极为简便。
本文就RS-485网络通信的无极性接线展开研究与设计。
关键字：RS-485；网络通信；无极性接线RS-485也是工业控制系统中使用最广泛的通信标准之一。
两条数据线可以通过平衡传输和差分接收实现数据通信，但数据线极性不同，给连接和使用带来很多困难。
在RS-485网络上，带标签的双绞线也可以用作标准接收器，以防止连接错误。
当网络传输间隔较长或者节点数量过多时，由于电缆上可能有多个连接盒，在传输过程中非常容易出现信号线反接，导致信号无法正常传输。
另外，日常生活中，室内网络线路通常设置在PVC线槽或墙壁中；室外线路是架空或地下的，很难发现和纠正与线路的反接。
基于以上原因，RS-485无极性连接方式的实现，不仅可以方便安装，还可以在途中进行无极性随机连接，从而降低调试成本，更快捷方便地建立通信链路，更有利于通信网络的扩展。
一、RS-485通信过程及信号的描述RS-485是一个串行的通讯标准。
收发端电脑或单片机将系统中所传输的并行信息，由异步收发单元(UART)转发成串联式信息，然后再由485电平变换器件把TTL信息数变换成RS-485的信号数，再经过数据接口后发送给受电终端，由收发终端再经过反向变换后进行通讯。
但在一些由单片机组成的RS-485通信设备中，可能没有专门的UART，而是用软件来实现串并行信号之间的转换。
在一些由计算机组成的通信设备上，可能需要使用安装在计算机上的RS-232串口，需额外的适配器在RS-232和RS-485之间进行切换。
但上述方法都无法改善双极性连接的RS-485设备的功能。
点对点串行通信
;回写 ;允许串行口接收新的数据 ;执行串行输出子程序，将笔段码送LED ;等待 ;串行中断服务子程序
;切换工作寄存器区
实验9 点对点串行通信
JNB RI，NEXT1
CLR RI
;清除接收中断
JBC SCON.7，RERROR
;帧错误
MOV A，SBUF
;执行奇偶校验，P标志与RB8位应该相同，否则偶校验错
MOV RXDC，#0
;复位接收字节计数器
SETB FRAMES
;帧开始标志有效
SJMP NEXT1
NEXT11:
;非帧首信息
JNB FRAMES，RERROR ;在这之前尚未接收到帧开始标志
;当前接收内容为帧内数据信息
MOV A，RXDC
实验9 点对点串行通信
ADD A，#RXDB
;加接收缓冲区首地址
LOOP1: ADD A，@R0 INC R0 DJNZ R7，LOOP1 XRL A，@R0 JNZ RERROR ;正确 MOV A，@R0 ORL A，#80H MOV @R0，A MOV A，#0A5H CLR REN SJMP TXDACK
;累加求和
;与接收到的和校验字节异或
;接收缓冲区数据有效标志置1 ;发送0A5H应答信号 ;停止接收，等待处理接收数据
(1) 数据帧格式为：0AAH(起始标志)+4字节信息+1字节的 和校验信息。
实验9 点对点串行通信
(2) 接收方正确接收后回送A5作应答；如果错误，则回 送A6，请求重发。
(3) 发送/接收缓冲区在30H～35H单元，其中35H单元存 放和校验信息 (b7作接收缓冲数据有效标志)。
(4) 发送、接收均采用中断方式。
异步串行通讯
异步串行通信不论8位、16位还是32 位，单片机的基本系统都是通过异步串行口与人沟通的。
使用串行通信接口SCI（Serial Communication Interface）通信是计算机与人对话最传统、最基本的方法，异步通信接口也称为通用异步接收器/发送器UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，在介绍SCI口的驱动设计之前，有必要先了解一些异步串行通信的基本知识。
串行通信协议RS-232标准多年来，人与计算机通信主要采用异步串行通信方式，人通过计算机数据终端设备与计算机通信。
EIA RS-232-C是美国电子工业协会正式公布的异步串行通信标准，也是目前最常用的异步串行通信标准，用来实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通信，与国际电报电话咨询委员会CCITT指定的串行接口标准V.24“数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间的接口电路定义表”基本相同。
RS-232-C电平采用负逻辑，即，逻辑1：-3～-15V,逻辑0：+3～+15V。
注意，单片机使用的CMOS电平中，高于电源电压70％为高电平，例如，若单片机以+5V供电，则高于3.5V为逻辑1，低电平0～0.8V为逻辑0。
单片机的SCI口要外接电平转换电路芯片把与TTL兼容的CMOS高电平表示的1转换成RS-232的负电压信号，把地电平转换成RS-232的正电压信号。
典型的转换电路给出-9V和+9V。
在RS-232端口，如PC机的COM1，用万用表测量到+9V或-9V 电位则说明这一端为输出端，量到不确定电平的是输入端。
量到负电压信号说明信号有效，有效的含义是1，和定义一致，如DTR（Data Terminal Ready），为负电压时为“Ready”，正电压表示“Not Ready”。
RS-232-C适用于设备之间的通信距离不大于15m(50英尺)，传输速率最大为20KB/s的数据传输领域，后来随着CPU运行速度的提高，对于较短的通信距离，例如2m （约6英尺），单片机与PC之间，异步串行通信的速率可使用115200B/s。
(单片机原理与应用实验)实验9点对点串行通信
Keil μVision5集成环境、c51 C语言编译器。
实验工具
虚拟示波器、示波器探头、手机App等。
实验电路图设计
电路图
单片机与串行通信电路、LED等外设的连接示意图。
面包板图
实际硬件连接呈现。
操作流程图
将电路图抽象为具有流程性的操作步骤。
单片机程序设计
程序框架
位移寄存器、数据缓存、波特率设定等模块的初始 化及配置。 循环结构及条件语句的实现。
点对点串行通信应用举例
红外线遥控器
利用红外线的点对点传输方式实现遥控器功能，如电视、空调、音响、洗衣机等。
伺服电机控制
点对点控制伺服电机，实现位置和速度的精确控制，并适用于注塑机、膜伸展机、食品包装 机、自动编织机等。
无线打印机
点对点串行通信协议实现无线打印任务和数据的传输，便捷快速。
串行通信的发展历程
2 实物配套商品管理
从规则定制、金融支付等方面实现物联网的数据传输。
3 工业生产及维护领域
通过大型企业、设备间便捷的数据交换维护制造优势。
串行通信技术在远程监控和数据采集中的 应用
传感器技术
基于串行通信方式的拓展，可以很容易的构建海量 传感器测量点与控制中心间的 (远程) 数据传输通路。
遥测技术
点对点串行通信技术的突破，实现多类传感器数据 信息的及时采集与应用，如农业养殖行业等。
传输速率的检测和优化
速率检测
通过压缩测试、速率检测等方式测量数据传输的速 率。
数据缓存优化
使用FIFO缓存、循环存储等方式提高数据传输效率。
基于串行通信的多个设备之间的通信
1
主从通信模式
通信的双方划分为主设备和从设备，实现多方互通的目的。
8051单片机间点对点的串行异步通信的C编程
8051单片机间点对点的串行异步通信的C编程
赵润林;岳丽
【期刊名称】《运城学院学报》
【年(卷),期】2003(021)003
【摘要】C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势.采用C语言可以很容易地进行单片机的程序移植工作,有利于产品中的单片机的重新选型.其开发速度、软件质量、结构严谨、程序坚固等方面,C语言的完美绝非是汇编语言编程所能比拟的.文章给出了采用C语言编程实现双机通信的具体实现方法.【总页数】2页(P25-26)
【作者】赵润林;岳丽
【作者单位】运城学院,计算机系;运城盐化局,山西,运城,044000
【正文语种】中文
【中图分类】I206.2
【相关文献】
1.PC机与工作站间点对点异步通信 [J], 吴琴娣;黄伟京
2.差分编码实现通用I/O口串行异步通信的方法 [J], 王严;周西峰;郭前岗
3.基于串行口的异种操作系统间点对点通信的实现 [J], 杨吉清
4.基于MT8980D串行总线的处理机间异步通信协议的研究 [J], 张风松;张友鹏
5.IBMPC/XT和8098单片机串行异步通信的应用 [J], 崔玉珍
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《点对点通信系统》课件
循环码
一种具有循环特性的线性码，具有较 低的编码复杂度和良好的纠错性能。
交织编码
通过打乱码元序列的排列顺序，降低 连续错误的发生概率，提高纠错能力 。
扩频通信技术
直接序列扩频（DSSS）
通过将信号频谱扩展至较宽的频带，降低信 号干扰和截获概率。
跳频扩频（FHSS）
通过不断改变信号的载波频率，躲避干扰和 抗多径干扰。
数字信号编码
采用数字编码技术对信号进行 编码，提高信号的抗干扰能力 和传输可靠性。
数字同步技术
通过数字算法实现信号的同步 处理，确保信号的正确接收和
处理。
03
点对点通信系统的协议与标准
点对点通信协议
01
点对点通信协议是一种简单的通信协议，它允许两 个设备之间直接进行通信。
02
该协议主要应用于局域网（LAN）和广域网（WAN ）中，以实现高速、可靠的数据传输。
稳定性
由于减少了中间环节，系统更加稳定，不易 出现故障或延迟。
灵活性
点对点通信系统支持多种通信协议和数据格 式，能够适应不同的应用场景。
挑战与问题
网络拓扑
点对点通信系统需要建立和维护大量 的连接，对网络拓扑结构要求较高。
资源限制
由于每个节点都需要存储和转发数据 ，节点资源限制可能成为瓶颈。
同步问题
03
点对点通信协议具有低延迟、高带宽利用率和高可 靠性等优点。
数据链路层协议
1
数据链路层协议是OSI模型中的第二层协议，它 负责控制数据在物理媒体上的传输。
2
数据链路层协议包括点对点协议（PPP）、串行 线路接口协议（SLIP）和以太网协议等。
3
数据链路层协议的主要功能包括数据封装、帧定 界、流量控制和错误检测等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
基于异步串行通信的点对点型
摘要: 点对点型通信方式是DNC 系统中最早采用的通信方式，它是基于RS232C/RS422 串口来实现的，拓扑结构为星形，通信速率一般在110～
9600bit/s 之间。
这种接口的通信协议通常分为三层，即物理层、链路层和应
用层。
物理层相当于实际的物理联接...
点对点型通信方式是DNC 系统中最早采用的通信方式，它是基于
RS232C/RS422 串口来实现的，拓扑结构为星形，通信速率一般在110～
9600bit/s 之间。
这种接口的通信协议通常分为三层，即物理层、链路层和应
用层。
物理层相当于实际的物理联接，它实现通信介质上的比特流的传输。
链路层采用异步通信协议，它将数据进行帧格式的转换，提交物理层进行服务，或对物理层送到的帧进行检错处理，交给上层。
异步协议的特征是字符间的异步定时。
它将8 位的字符看作一个独立信息，字符在传送的数据流中出现的相对时间是任意的。
但每一字符中的各位却以预定的时钟频率传送，即字符内部是同步的，字符间是异步的。
异步协议的检错主要利用字符中的奇偶校验位。
应用层就是具体的报文应答信号，往往由控制器厂家自行制定。
点对点的连接简单，成本低。
由于大部分计算机和数控机床都具有串行通信接口，所以实现起来比较方便。
但这种连接也有以下缺点：
（1）传输距离短。
如RS232C 的传输距离不超过50m，20mA 电流环和
RS422/RS423 的传输距离为1000m 左右。
（2）传输不够可靠。
这些接口和连接电缆的抗干扰能力较差，而且其传输
过程的检错功能较弱。
（3）传输速率低，实时性差，响应速度慢。
（4）由于一台计算机不可能提供很多串行接口，所连设备数量有限，因此整个系统的规模就不可能很大。
（5）每台设备都需一条来自DNC 主机的通信电缆，因此整个系统的电缆
费用很大，而且导致系统环境的复杂性也大大增加。
（6）系统扩展不容易。
当系统需扩充时，不但要修改系统软件，而且也要更改硬件。
为了克服上述不足，人们提出了多种技术手段来满足DNC 技术的发展需求。
早期主要采用的两种方式如图1 所示。
第一种是DNC 主机通过多路串
口转换器实现与多台CNC 机床的通信（图1（a）），但存在结构复杂、成本高、可靠性低等不利因素。
第二种是DNC 主机通过智能多串口卡分别连结多台CNC 机床（图1（b）），其结构连结虽然简单，但需开发智能通信软件，提高了成本。
图1 点到点连接的DNC 系统。