串口通信原理及操作流程 PPT
第四讲 串口通信.ppt
第四讲 MCS-51的串行口 全双工的异步通讯串行口 4种工作方式 ,波特率由片内定时器/计数器控制。
51单片机串口通信的应用举例
串行口工作之前,应对其进行初始化,主要是 设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控 制。具体步骤如下 1. 确定T1的工作方式(编程TMOD寄存器); 2. 计算T1的初值,装载TH1、TL1; 3. 启动T1(编程TCON中的TR1位); 4. 确定串行口控制(编程SCON寄存器); 5. 串行口在中断方式工作时,要进行中断设置( 编程IE 、IP寄存器)。
并置中断标志RI=1向CPU发出中断请求; (2)接收到的第9位数据为0时,则不产生中断标
志,信息将抛弃。
若SM2=0,则接收的第9位数据不论是0还是1,都产生 RI=1中断标志,接收到的数据装入SBUF中。
应用上述特性,便可实现MCS-51的多机通讯。
设多机系统中有一主机和3个8051从机,如下图。
1个停止位(1),先发送或接收最低位。帧格式如 下:
方式1波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率 SMOD为PCON寄存器的最高位的值(0或1)。
1.方式1发送
方式1输出时,数据由TXD输出,
一帧信息为10位,1位起始位0,8位数据位(先低位) 和1位停止位1。
当执行一条数据写发送缓冲器SBUF的指令,就启动发 送。图中TX时钟的频率就是发送的波特率。
主机的RXD与从机的TXD相连,主机TXD与从机的RXD 端相连。从机地址分别为00H、01H、02H。
《串口通信》课件2
串口通信的阻塞和非阻塞方式
阻塞方式是指在传输过程中如果接收方未准备好,发送方将一直等待。 非阻塞方式是指发送方将数据立即发送,不会等待接收方准备好。
串口通信的同步与异步方式
同步方式是指发送方和接收方在数据传输前进行时钟同步。 异步方式是指发送方和接收方之间没有时钟信号同步。
串口通信的控制流
控制流用于控制数据的传输速率和顺序。 常见的控制流有硬件流控制、软件流控制等。
2 异步串口通信
在发送和接收数据之间保持精确的时间同步。
以字符为单位,通过起始位和停止位实现数 据的传输。
3 半双工串口通信
数据只能单向传输,不能同时发送和接收。
4 全双工串口通信
同时进行双向数据传输。
串口通信原理
串口通信通过将数据位、校验位和停止位综合编码,实现数据的传输和校验。
串口通信的物理层
串口通信的历史与发展
串口通信起源于计算机诞生的早期,经历了多次技术升级和演变。 现如今,串口通信依然是重要的数据传输方式。
串口通信的优势与劣势
1 优势
简单、成本低、可靠性高。
2 劣势
传输速率较低、灵活性有限。
串口通信的常见问题及解决方法
串口通信可能会遇到一些常见的问题,如数据丢失、传输错误等。 提供解决这些问题的方法和技巧。
串口通信的相关软件与工具
为了更好地进行串口通信,可以使用各种软件和工具,例如串口助手、调试工具等。
串口通信的未来发展趋势
随着技术的不断进步,串口通信将继续发展和演变。 可能会出现更高速、更稳定的串口通信技术。
串口通信的设计与实现技巧
在设计和实现串口通信时,需考虑数据传输的稳定性、效率和易用性等因素。 提供一些设计和实现的技巧和经验。
教学课件 10-串口通信原理
标准格式,也可以由用户约定。
知识导航
一、串行通信基础
2.串行通信的分类
串行通信的通信方式 同步通信:带时钟同步信号传输。 --SPI,IIC通信接口 异步通信:不带时钟同步信号。 --UART(通用异步收发器),单总线
知识导航
一、串行通信基础
3.常见的串行通信接口
通信标准
引脚说明
通信方式 通信方向
输出数
据缓冲 器
…
串行输
出移位 寄存器
TXD
串行数据输出
外 部
设
备
知识导航
STM32串口异步通信需要定义的参数 起始位 数据位(8位或9位) 奇偶校验位(第9位) 停止位(1或2位) 波特率设置
谢谢!!!
知识导航
二、STM32的串口通信接口
STM32的串口通信接口 UART:通用异步收发器 USART:通用同步/异步收发器 大容量STM32F10x系列芯片,包含3个USART和2个 UART。
知识导航
二、STM32的串口通信接口 UART异步通信方式引脚连接方法
RXD:数据输入引脚(数据接受) TXD:数据发送引脚(数据发送)
UART (通用异步收发器)
单总线 (1-wire)
SPI
I2C
TXD:发送端 RXD:接受端 GND:公共地 DQ:发送/接受端
SCK:同步时钟 MISO:主机输入,从机输出 MOSI:主机输出,从机输入 SCL:同步时钟 SDA:数据输入/输出端
异步通信 全双工
异步通信 同步通信
半双工 全双工
同Байду номын сангаас通信 半双工
字符帧由发送端一帧一帧地发送,每一帧数据是低位在前,高位在后, 通过传输线被接收端接收。
14串口PPT课件
6.1 并行与串行基本通信方式 6.2 RS-232电平与TTL电平的转换 6.3 波特率与定时器初值的关系 6.4 51单片机串行口结构描述 6.5 串行口打印在调试程序中的应用
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1
DAC0832工作原理及实现方法
通信方式
并行通信方式 串行通信方式
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{
TMOD=0x21;
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27
串行口方式1编程与实现
设置步骤
设置产生波特率的定时器1 设置串行口控制寄存器 设置中断控制寄存器
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串行口方式1编程与实现
设置产生波特率的定时器1
定时器1,波特率9600bps TMOD=0X20 TH1=0XFD TL1=0XFD TR1=1
2021/3/12
串行通信制式
单工 半双工 全双工
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并行与串行基本通信方式
单工
半双工
全双工
串行通信的制式
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并行与串行基本通信方式
串行通信错误校验
奇偶校验 代码和校验 循环冗余校验
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并行与串行基本通信方式
串行通信错误校验
奇偶校验
代码和校验(CheckSum)
循环冗余校验(CRC8、 CRC16)
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RS-232电平与TTL电平的转换
数据位 0 1
TTL电平 RS-232电平
0V
3V~15V
5V
-3V~-15V
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串口通信原理及操作流程PPT(共60张).ppt
模拟 电子开
关
模拟 电子开
关
合成
频带信 号输出
1 01
1.5串行通信的错误校验
1、奇偶校验 在发送数据时,数据位尾随的1位为奇偶校验位(1或0)。 奇校验时,数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应 为奇数;偶校验时,数据中“1”的个数与校验位“1”的个 数之和应为偶数。接收字符时,对“1”的个数进行校验,若 发现不一致,则说明传输数据过程中出现了差错。 2、代码和校验 代码和校验是发送方将所发数据块求和(或各字节异或), 产生一个字节的校验字符(校验和)附加到数据块末尾。接 收方接收数据同时对数据块(除校验字节外)求和(或各字 节异或),将所得结果与发送方的“校验和”进行比较,相 符则无差错,否则即认为传送过程中出现了差错。 3、循环冗余校验 这种校验是通过某种数学运算实现有效信息与校验位之间的 循环校验,常用于对磁盘信息的传输、存储区完整性校验等 。这种校验方法纠错能力强,广泛应用于同步通信中。
? 典型的面向位的同步协议如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。
? 同步通信的特点是以特定的位组合“01111110”作为帧 的开始和结束标志,所传输的一帧数据可以是任意位。所以 传输的效率较高,但实现的硬件设备比异步通信复杂。
1.3 串行通信的传输方向
①单工
? RS-422A传输速率(90Kbps)时,传输距离可达1200米。
2.3 RS-485 接口
? RS-485是RS-422A的变型
:RS-422A用于全双工,而
RS-485则还可用于半双工。
RS-485是一种多发送器标准
,在通信线路上最多可以使用
TTL
TTL 32 对差分驱动器/接收器。
《单片机串口通信》课件
本课件将介绍单片机串口通信的概述、原理、接口和程序设计。同时还包括 实战应用、常见问题和解决方案以及参考资料。让我们一起探索这个令人着 迷的主题吧!
概述
串口通信是一种用于在计算机和设备之间传输数据的技术。本节将讨论串口通信的定义、优势以及应用领域。
串口通信原理
串口通信基于UART通信协议,通过发送和接收电平来实现数据传输。本节还 将介绍TTL电平和RS232电平之间的转换。
单片机串口通信接口
单片机的串口通信接口包括引脚定义、数据格式和波特率设置。在本节中, 我们将深入了解这些重要的概念。
单片机串口通信程序设计
学习单片机串口通信程序设计,我们需要了解串口的初始化、发送数据和接 收数据的函数。
实战应用
在这一部分,我们将探索单片机与PC串口通信以及单片机与蓝牙模块串口通信的实际应用案例。
常见问题与解决方案
在串口通信过程中,可能会遇到各种错误。本节将介绍常见问题的类型和排查解决方案,帮助大家更好地应对 串口通信问题。
总结
在本节中,我们将总结串口通信的优点和不足,并展望未来的发展方向。
参考资料
如果您对串口通信感兴趣,以下是一些相关文献、网站
串口通信课件
PPT学习交流
课程:
计算机控制系统
22
1、8251的引脚
PPT学习交流
23
1、8251的引脚
DO—D7:输入/输出,
双向数据总线,
传送给8251的控制字和从8250读取的
状态信息,也通过这些线进行传送。
RESET:输入,复位线。
RD、WD:输入、读/写控制信号线。
CS:输入,片选信号线,
低电平时,CPU才能对8251进行访问。
由发送端发出的编码自带时钟,实现了收、发
双方的自同步功能。
PPT学习交流
9
第一节概述
计 算
一、串行通信和并行通信
机 串
二、同步串行通信和异步串口通信
口
通 信
三、有关串口通信的几个 问题
PPT学习交流
课程:
计算机控制系统
10
有关串口通信的几个问题
1.调制和解调 计算机串行输入/输出的信号是一种用“0”“1”表 示的数字信号(阶跃信号)——进行傅立叶分 解——含有很多高频成分——要求传送线具有 宽频带。 电话线传送话音信号,频带在300—3400Hz。 所以,信号失真。
波特率=位数/单位时间 显然:每位传送时间=1/波特率 例:假如数据传送的速率是 120字符/S
每一个字符包含10位 则波特率=120*10=1200位/s
每位传送时间Td=1/1200s=0.833ms
PPT学习交流
15
有关串口通信的几个问题
4.硬件握手和软件握手 通信设备之间的联络(也称之为“握手”) (1)硬件握手 硬件握手是利用RTS、CTS、DTR、DSR这4个 信号线进行的。
PPT学习交流
20
第一节 概述 计 算 机 一、串行通信和并行通信 串 口 二、同步串行通信和异步串口通信 通 信
串口通信原理及操作流程概要课件
工业自动化控制:如 PLC、DCS等系统中 的设备间通信。
嵌入式系统之间的通 信:如智能仪表、传 感器等。
02
串口通信原理
串口通信协议
RS-232协议
一种标准化的串口通信协 议,定义了数据传输的电 压范围、数据位、停止位 等参数。
RS-485协议
RS-232的扩展,支持多点 通信,通过差分信号传输 数据,具有更强的抗干扰 能力。
USB协议
通用串行总线协议,用于 连接计算机和外部设备, 支持高速数据传输。
数据传输方式
异步传输
数据传输以字符为单位,每个字 符前有一个起始位,后有一个或 两个停止位,用于同步。
同步传输
数据传输以数据块为单位,通过 时钟信号同步,适用于高速数据 传输。
数据编码方式
曼彻斯特编码
将数据位和时钟位合并,通过电 压跳变表示0和1。
循环冗余校验,通过多项式算法计算 数据的校验码,用于检测错误。
03
串口通信操作流程
串口通信参数设置
01
02
03
04
波特率
设置串口通信的速率,常用的 波特率有9600、19200、 115200等。
数据位
设置数据传输的位数,常用的 数据位有5、6、7、8位。
停止位
设置数据传输的停止位数,常 用的停止位有1、1.5、2位。
异常处理
当串口通信出现异常时,如数据传输 错误、连接断开等,需要进行异常处 理,如重新连接、数据重传等。
04
串口通入您的内容
05
常见问题与解决方案
串口通信常见问题
数据传输错误
在串口通信过程中,数 据传输可能会出现错误 ,导致接收端无法正确
解析数据。
串口通信原理与应用 ppt课件
ppt课件
17
ppt课件
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UART结构图
ppt课件
19
1. 数据传输模式
回环模式
(此模式仅用于测试,不用做传输数据)。 S5PV210的UART提供了一个参考环回模式测试 模式,有助于排除在通信连接中的故障。通过设 置UART控制寄存器中的环回位来选择此模式。
中断或轮询
当有数据到来或数据可发送时产生中断,通知 CPU。这种方式要求通信硬件比较高,需要支持 产生中断信号。
ppt课件
35
5. UART波特率除数寄存器和UART分槽寄存 器 UBRDIVn寄存器和UDIVSLOTn寄存器用来决 定波特率。
ppt课件
36
7.2.2 UART操作寄存器
1. UART接收发送状态寄存器(UTRSTATn) UTRSTATn寄存器用于记录UART发送和接收 的状态,其中包括发送器是否为空、发送缓冲 寄存器是否为空。 如下表所示:
DMA模式
通常实现数据的转移或复制时,CPU将从源地址复 制数据到寄存器,然后将寄存器数据再写入到目的 地址处,这个操作是由CPU来执行。
ppt课件
20
2. 数据发送
发送的数据帧是可编程的,包括一个开始位, 5-8个数据位,一个可选的奇偶位和1-2个停止 位,其可由线性控制寄存器ULCONn来设置。 发送器也可以产生一个终止条件,其可以对一 个发送时间强制串行输出为逻辑0。在当前发 送字被完全传输完以后,该模块发送一个终止 信号。在终止信号发送后,其不断发送数据到 Tx FIFO中。
当计算机发送一个 信息包,标准的值 是5、6、7和8位。
2. 数据位
每个包是指一个字 节,包括开始/停止 位,数据位和奇偶 校验位。 如何设置取决于想 传输的信息。比如, 标准的ASCII码是 0-127(7位),扩 展的ASCII码是0255(8位)。
《串口通信课堂讲解》课件
串口通信原理
传输数据
串口是一种同步传输方式,通过 单线或多线传输二进制数据,实 现计算机与外部设备的交互。
连接设备
串口的标准接口有9根或25根线, 其中包括数据线、控制线和地线 等,用于连接设备和计算机。
转接方式
由于现代计算机一般不带串口, 因此需要转接电路或转接线,将 串口接口转换为USB接口,以便 连接到计算机上。
2 劣势
串口通信传输速率相对较低,同时在数据传输过程中易受到干扰和噪声的影响,因此不 适合高速、大容量的数据传输。
串口通信在实际应用中的案例
工业自动化
串口通信被广泛应用于工业自 动化领域,如PLC控制、远程 监控、机器人控制等,具有稳 定性强、可靠性高的优势。
通信网络
串口通信作为一种传统的数据 通信方式,被应用于诸如智能 家居、物联网等多个通信网络 领域,为数据传输提供了一种 稳定、实用的解决方案。
医疗设备
串口通信被广泛应用于医疗设 备中,如心电图机、血糖仪、 血压计等设备,通过串口传输 数据,实现数据的收集、处理 和存储等功能。
《串口通信课堂讲解》
本课件将讲解什么是串口通信及其原理、协议和常见的设置参数,以及实例 演示如何通过串口发送和接收数据。最后,我们探讨串口通信的优势和劣势, 并分享它在实际应用中的案例。
什么是串口通信?
定义
串口通信指通过计算机上的串口(通常是DB9 或DB25接口)进行数据交换的过程。
历史
串口是计算机最早的输入输出接口,被广泛应 用于远程交互、网络接入、外设控制等领域。
串口通信协议
1
基础概念
串口通信是基于特定协议传输数据的,
协议分析
2
常见的协议包括RS-232、RS-422、RS485等,每个协议有自己的工作模式、通
串口通信原理及操作流程PPT课件
第8页/共24页
近距离传送电路
RXD TXD GND
微机
电
RXD
平
TXD
转
GND
换
较远距离传送电 路
RXD TXD
RXD
TXD
GND
GND
RXD TXD GND
微机其他 设备
电
平
RXD
转
TXD
换
GND
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接 微 机口
远距离传送电路
调电 电调
制话 话制
解分 分解
调机 机调
器
器
接微 机
口
T1OUT
RST
C 1
C1
C 1
1
6 7
2
8
3 4
9 5
89C51
C 2
C2
C 2
V+ VCC
MAX232
C3
+5V C4
PC机 COM1
或
COM2
XTAL1
GND
V-
C5
XTAL2 GND
C1=C2=C3=C4=C5=1F
第12页/共24页
51单片机串行口结构
<1>51单片机串行口是可编程全双工的通信接口,能同时进行数据的发送和 接收, 也可作为同步移位寄存器使用。
第16页/共24页
SM2:多机通信控制位 主要用于方式2、3。在不同串口工作方式下,通
过控制SM2,可以实现多机通信。
SM2作用: 在方式2,3中,发送机SM2=1(程序设置). 接收机SM2=1,若RB8=1,激活RI,引起接收中断RB8=0, 不激活RI,不引起接断。SM2=0,无论RB8=1还是RB8=0 均激活RI引起接收中断。在方式 0 中, SM2应置为0。 在方式1中, 当接收时SM2=1, 则只有收到有效停止位 才激活RI。
串口通信原理及操作流程概要64页PPT
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
串口通信原理及操作流程概要
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
串口通信 PPT课件共33页
~~ ~~
同步字符 数据 数据
数据 校验字符
三、数据传输速率
数据传输速率称为波特率(Baud Rate) 每秒传输的二进制位数bps 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样,为 数据传输速率的倒数
【例】如果一个串行字符由1个起始位,7个数据位, 1个奇偶校验位和1个停止位等10个数位构成,每秒钟 传送120个字符,则数据传送的波特率为:
串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线 传送
收发双方必须遵守共同的通信协议(通信规程),才能解 决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数据校验等 问题
串行异步通信以字符为单位进行传输,其通信协议是起止 式异步通信协议
异步串行数据发送格式
起始位
字符 数据位
1 0 0/1 0/1
…
1、串行通信的基本概念
通信:计算机与外部设备交换信息 串行通信:将数据分解成二进制位用一条信号线,一位一
位顺序传送的方式 串行通信的优势:用于通信的线路少,因而在远距离通信
时可以极大地降低成本 串行通信适合于远距离数据传送,也常用于速度要求不高
的近距离数据传送 PC系列机上有两个串行异步通信接口,键盘、鼠标器与主
串行通信与并行通信相比,虽然有许多优点,但也随 之带来了数据的串/并及并/串转换、数据格式的要求以 及位计数等问题,使之比并行通信实现起来更复杂。
一、数据传送方向
1、全双工方式(full duplex)
通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作,这 样的传送方式就是全双工制,如图1所示。在全双 工方式下,通信系统的每一端都设置了发送器和接 收器,因此,能控制数据同时在两个方向上传送。 全双工方式无需进行方向的切换,因此,没有切换 操作所产生的时间延迟,这对那些不能有时间延误 的交互式应用(例如远程监测和控制系统)十分有 利。
第六讲串口通信原理及操作流程
第六讲串口通信原理及操作流程串口通信是一种通过串行数据传输的方式进行通讯的技术。
它广泛应用于计算机与外部设备之间的连接,例如打印机、模块等。
本文将介绍串口通信的原理及操作流程。
一、串口通信原理:串口通信使用串行通信方式,将数据一位一位地传输。
串行通信有两种常见的数据传输标准,即RS-232和RS-485、RS-232是一种点对点的连接方式,它使用一个传输线和一个接收线进行数据传输。
RS-485是一种多点连接方式,它使用一条传输线和多条接收线进行数据传输。
在串口通信中,数据被分为多个字节进行传输。
每个字节由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位用于标识数据传输的开始,停止位用于标识数据传输的结束。
数据位用来存储要传输的数据,校验位用于检验数据的正确性。
二、串口通信的操作流程:1.打开串口:首先需要打开串口,即建立与外部设备的连接。
在Windows系统中,可以使用CreateFile函数来打开串口。
该函数需要指定串口的名称和访问权限。
2.配置串口参数:打开串口后,需要配置串口参数。
应根据外部设备的要求设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数。
可以使用DCB结构体来配置串口参数。
3.读取数据:配置串口参数后,可以通过ReadFile函数来读取串口接收缓冲区中的数据。
该函数需要指定串口句柄、接收缓冲区和读取的字节数。
4.发送数据:发送数据时,需要将要发送的数据写入串口发送缓冲区。
可以使用WriteFile函数来发送数据。
该函数需要指定串口句柄、发送缓冲区和发送的字节数。
5.关闭串口:在使用完串口后,需要关闭串口以释放资源。
可以使用CloseHandle 函数来关闭串口。
三、串口通信的应用场景:串口通信由于有传输距离长、抗干扰能力强、线路简单等优点,被广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的串口通信应用场景:1.打印机:计算机与打印机之间通过串口通信来传输打印任务。
2.模块:许多外部设备(如传感器、Wi-Fi模块等)都通过串口与计算机进行通信。
实验十一串口通讯实验PPT教学课件
2020/12/10
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三、实验原理
TI:发送中断标志。 由硬件置位,必须由软件清0。 while(TI= =0);TI= 0;
RI:接收中断标志。 由硬件置位,必须由软件清0。 while(RI= =0);RI= 0;
2020/12/10
4
三、实验原理
② 电源控制寄存器PCON
SMOD
GF1 GF0 PD IDL
2020/12/10
16
PPT精品课件
谢谢观看
Thank You For Watching
2020/12/10
17
③ SM2:多机通信控制位
④
1→只有接收到第9位(RB8)为1,RI
才置位
2020/12/10
2
三、实验原理
REN:串行口接收允许位。 1→允许串行口接收 0→禁止串行口接收
TB8:方式2和方式3时,为发送的第9位数据,也 可以作奇偶校验位。
RB8:方式2和方式3时,为接收到的第9位数据; 方式1时,为接收到的停止位。
2020/12/10
6
三、实验原理
➢ 方式1:8位数据异步通信接口。波特率可变。 波特率由定时器T1或T2的溢出率经分 频后得到。
➢ 方式2:9位数据异步通信接口。波特率可变。 波特率由主频fosc分频得到,当SMOD=1 时,波特率为fosc/32;当SMOD=0时, 波特率为fosc/64。
2020/12/10
10
三、实验原理
SMOD:对应PCON中的SMOD位
k :因某些增强型的单片机,常可将对标准
的80C51时钟分频P87C5Xx2、P87PC76X、P89C6Xx2 等系列单片机,可以对标准80C51时钟进行2分频。
《串口通信》PPT课件(2024版)
接收方检测到协议要求的1~2个同步字符后,就可以认为双方已经取 得一致,之后就可以在严格的时钟控制下采样数据线接收数据。同步 通信对双方的时钟要求很严格,并且容易造成错误累积。
20.11.2024
精品医学
第12页
2.3 同步通信
头目)前,广D泛CE地的应接用口于为计孔算式机(和母终头端)或。外设之间的近距离连接。
20.11.2024
精品医学
第20页
3.1 连接器的机械特性
20.11.2024
精品医学
第21页
3.2 串口通信基本接线方法
9针串口(DB9)
25针串口(DB25)
针号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
功能说明 数据载波检测 接收数据 发送数据 数据终端准备 信号地 数据设备准备好 请求发送 清除发送 振铃指示
20.11.2024
精品医学
第8页
2.2 异步通信
异步通信以字符为单位传送数据。为了解决帧同步,每个字符都 附加了一些控制信息,由4部分组成:1位起始位(低电平)、5~8 位数据位、1位奇偶校验位、1~2位停止位(高电平)。
异步通信的通信中两个字符的时间间隔是不固定的,而在同一字 符中两个相邻位代码间的间隔是固定的。
20.11.2024
精品医学
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2.5 数据纠错和检错
由于突发性干扰(电气干扰、天气干扰等)引起传输信号的误码, 这将直接影响通信系统的可靠性。
将如何发现传输中的错误叫做检错。 当发现错误后,如何消除和纠正错误叫做纠错。 在基本通信规程中,一般采用奇偶校验检错,以反馈重发方式纠错。 在高级通信规程中,一般采用循环冗余校验CRC检错,以自动纠错
串口通信 PPT课件
图2 通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个
逻辑状态,负电平在-2~-6V,是另一个逻辑状态。另有一个 信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这 是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线 的切断与连接。当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻 状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三 态。
②20mA电流环信号 9个(12,13,14,15,16, 17,19,23,24)
③空6个(9,10,11,18,21,25) ④保护地(PE)1个,作为设备接地端(1脚) DB-25型连接器的外形及信号线分配如图3所示。注
意,20mA电流环信号仅IBM PC和IBM PC/XT机 提供,至AT机及以后,已不支持。
行匹配。但在短距离与低速率下可以不用考虑终端 匹配。那么在什么情况下不用考虑匹配呢?理论上, 在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射 信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。 一般终端匹配采用终接电阻方法, 终接电阻一般在RS-422网络中取100Ω,在RS-485 网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因 为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。 这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻 要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不 太适合。
RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压 是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,而RS422在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入 阻抗为12k RS-422是4k
RS-485与RS-422一样,其最大传输距离约为 1219米,最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的 长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才 可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离 下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最 大传输速率仅为1Mb/s。
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串行通信与并行通信
在计算机系统中,CPU和外部通信有两种通信方式:并行通 信和串行通信。 并行通信,即数据的各位同时传送;串行通信,即数据一位一 位顺序传送。
计算机1 GND
…
计算机2 或外设
GND
(a)
并行通信
计算机1
发送 接收
计算机2 或外设
GND
GND
(b)
串行通信
大家有疑问的,可以询问和交流
第六讲串口通信原理及操作流程
主要内容
1
串行通信基础知识
2 串行通信总线标准及其接口用举例
实例1
信息编码:文字 信息载体:文字、
纸张 信息传送方式:
邮递员
实例2
第二步
说出同学A的名字或学号 第一步
课堂上老师先让同学A、
提问
再让同学B回答问题的
过程?
第三步
➢ 由于M进制的一个码元可以用 log2 M个二进制码 元去表示,因而在保证信息速率不变的情况下, M进制的码元速率RBM与二进制的码元速率RB2之 间有以下转换关系:
➢ 信息传输速率Rb简称传信率,又称比特率等。它 表示单位时间内传递的平均信息量或比特数,
➢ 单位是比特/秒,可记为bit/s ,或 b/s ,或bps。
说出同学B 的名字或学 号
第四步
提 问
实例3
老师让学习委员来取作业本的两种方式
(1) 老师等着学习委员来取
同步通信
(2) 将作业本放在办公桌上,学习委员自己来取 异步通信
串行通信基础知识
1.1 串行通信与并行通信 1.2 异步通信与同步通信 1.3 串行通信的传输方向
1.4 信号的调制与解调 1.5 串行通信的错误校验 1.6 传输速率与传输距离
可以互相讨论下,但要小声点
异步通信与同步通信
1.异步通信
异步通信是指通信的发送与接收设备使 用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。 为使双方的收发协调,要求发送和接收设 备的时钟尽可能一致。
接 收 设10100100 1 备
0 10100100 1
间隙任意 发
送
0 11100110 1 0 1110011设0
C51串口通信时一个比特是一个码元,所以波特率 等同于比特率,即每秒钟传输二进制代码的位数 ,单位是:位/秒(bps)。
如每秒钟传送240个字符,而每个字符格式包含 10位(1个起始位、1个停止位、8个数据位), 这时的比特率为: 10位×240个/秒 = 2400 bps
➢ 典型的面向位的同步协议如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。
➢ 同步通信的特点是以特定的位组合“01111110”作为 帧的开始和结束标志,所传输的一帧数据可以是任意位。所 以传输的效率较高,但实现的硬件设备比异步通信复杂。
1.3 串行通信的传输方向
①单工
TXD 发送
RXD 接收
②半双工
发
接
送
TXD / RXD
收
接
发
收
送
③全双工
发送
接收
TXD RXD
RXD TXD
接收
发送
1.4 信号的调制与解调
➢ 调制器(Modulator):把数字信号转换成模拟信 号,然后送到通信线路上去。
➢ 解调器(Demodulator):把从通信线路上收到的 模拟信号转换成数字信号。
1.6 传输速率与传输距离
▪ 码元传输速率RB简称传码率,又称符号速率等 。它表示单位时间内传输码元的数目,单位是 波特(Baud),记为B。
• 例如,若1秒内传2400个码元,则传码率为2400B。
▪ 数字信号有多进制和二进制之分,但码元速率 与进制数无关,只与传输的码元长度T有关:
RB =
1 (B) T
面向位的同步格式 :
8位 01111110
8位 地址场
8位 控制场
≥0位 信息场
16位
8位
校验场 01111110
➢将数据块看作数据流,并用序列作为开始和结束标志。为 了避免在数据流中出现序列时引起的混乱,发送方总是在其 发送的数据流中每出现5个连续的1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。
01101
计 数据
计
算
算
机
机
甲 时钟
乙
时钟
计 数据 0 1 1 0 1
计
算
算
机 数据+时钟
机
甲
乙
外同步
自同步
同步通信
SYN SYN SOH 标题 STX
数据块
ETB/ETX 块校验
SOH(01H):表示标题的开始 标题:中包含源地址、目标地址和路由指示等信息
STX(02H),表示传送的数据块开始 组终字符ETB(17H)或文终字符ETX(03H)。 校验码 典型的面向字符的同步规程:IBM的二进制同步规程BSC
关
合成
频带信 号输出
1 01
1.5串行通信的错误校验
1、奇偶校验 在发送数据时,数据位尾随的1位为奇偶校验位(1或0)。 奇校验时,数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应 为奇数;偶校验时,数据中“1”的个数与校验位“1”的个 数之和应为偶数。接收字符时,对“1”的个数进行校验, 若发现不一致,则说明传输数据过程中出现了差错。 2、代码和校验 代码和校验是发送方将所发数据块求和(或各字节异或), 产生一个字节的校验字符(校验和)附加到数据块末尾。接 收方接收数据同时对数据块(除校验字节外)求和(或各字 节异或),将所得结果与发送方的“校验和”进行比较,相 符则无差错,否则即认为传送过程中出现了差错。 3、循环冗余校验 这种校验是通过某种数学运算实现有效信息与校验位之间的 循环校验,常用于对磁盘信息的传输、存储区完整性校验等 。这种校验方法纠错能力强,广泛应用于同步通信中。
备
:
步通信的数据格异式
起 空始 闲位
LSB
一个字符帧 数据位
中断的概念
校停 验止 位位
MSB
空 下一字符 闲 起始位
异步通信的特点:不要求收发双方时钟的严格一致, 实现容易,设备开销较小,但每个字符要附加2~3位 用于起止位,各帧之间还有间隔,因此传输效率不高。
同步通信
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,传输数据的位之间的距 离均为“位间隔”的整数倍,同时传送的字符间不 留间隙,即保持位同步关系,也保持字符同步关系。
➢ 调制解调器MODEM:由于通信是双向的,调制器和 解调器合并在一个装置中。
RS-232C
DCE DTE
电话网
RS-232C
DCE DTE
调制解调的方式有多种,这里调频为例: 通过数字信号对二个不同频率的正弦载波信号的键
控和信号的合成实现。
高频 正弦 信号
低频 正弦 信号
数字信号
模拟 电子开
关
模拟 电子开