串行通信和可编程接口芯片8251A

⑶全双工工作方式
相互通信的双方，都可以是接收器也都可以是发送器。分 别用2根独立的传输线(一般是双绞线，或同轴电缆)来连接发送 信号和接收信号，这样发送方和接收方可同时进行工作。
如下图所示。全双工通信工方式类似电话机，双方可以同 时进行发送和接收。
A
数据流
B
T
T
R
R
4. 串行传送的两种基本工作方式 串行通信分为2种类型：一种是同步通信方式，另一种是异 步通信方式。 ⑴同步通信方式 特点： 由一个统一的时钟控制发送方和接收方，若干字符组成一 个信息组，字符要一个接着一个传送； 没有字符时，也要发送专用的“空闲”字符或同步字符，因为 同步传输要求连续传送，字符中间不允许有间隔。 同步传输的特征是：在每组信息的开始(常称为帧头)要加 上l一2个同步字符，后面跟着8位的字符数据。
特点：传输速度快；硬件开销大；只适合近距离传输。
串行通信：串行通信是通过一位一位地进行数据传输来实现通信。 特点：具有传输线少，成本低等优点，适合远距离传送；缺点是
速度慢。
完成串行通信任务的接口称为串行通信接口，简称串行接口。 功能： （1）输入时，完成串行到并行格式转换 （2）输出时，完成并行到串行格式转换。
注意：
➢ 数据流方向，先发低位再发高位。
➢ 每传送一个字节就进行一次协调，所以允许通信双方波 特率有一定误差。
➢ 空闲位起缓冲作用。
5.串行传送速率
波特率(Baud Rate)：波特率作为串行传输中数据传输速度 的衡量单位，用每秒传输数据的位数(位/秒)来表示。
其控制 RXD 串 接收 行
外
部
发送移位
设
Hale Waihona Puke Baidu
寄存器及
备
其控制 T XD
发送
⑵ DTE和DCE
①数据终端设备(data terminal equipment，DTE)：是对 属于用户所有联网设备和工作站的统称，它们是数据的源或目 的或者即是源又是目的。例如：数据输入/输出设备，通信处理 机或各种大、中、小型计算机等。DTE可以根据协议来控制通信 的功能。
同步通信字符格式
8位数据 8位数据 8位数据
…
同步 字符1
同步 字符2
数据
8位数据 结束标志
传送时每个字符的后面是否要奇、偶校验，由初始化时设 同步方式字决定。
⑵异步通信方式
特点：
字符是一帧一帧的传送，每一帧字符的传送靠起始位来同 步。在数据传输过程中，传输线上允许有空字符。
所谓异步通信，是指通信中两个字符的时间间隔是不固定 的，而在同一字符中的两个相邻代码间的时间间隔是固定的通 信。
专用电话线 无线信道（除modem外，外加收发机）
2.数据通信的一般模型：
数 据 终 端 设 备 DTE
数 据 通 信 设 备 DCE
信道
数 据 通 信 设 备 DCE
数 据 终 端 设 备 DTE
3. 串行通信中的工作方式 串行通信中的工作方式分为：单工通信方式、半双工通信
方式和全双工通信方式 ⑴单工工作方式 传输的线路用一根线，通信的数据只允许按照一个固定的
第11章 串行通信和可编程接口芯片8251A
11.1 串行通信的基本概念与EIA RS-232C串行口 11.2 可编程串行通信接口芯片 8251A 11.3 8251A
11.1 串行通信的基本概念与RS-232C串行口
并行通信: 各位数据都是并行传输的，它以字节（或字）为单位 与I/O设备或被控对象进行数据交换。
异步通信中发送方和接收方的时钟频率允许有一定的误差， 但不能超过一定的范围。
异步通信字符格式
第n－1个字符
第n个字符
第n＋1个字符
奇
奇
偶停起
偶停
校止始
校止
7位数据 验 位 位
7位数据
验 位 空闲n位 起始位 7位数据
…
… 0/1 0/1 0/1 1 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1
方向传送。如图：只能从A站点传送到B站点。
A
B
T
R
例： 单工通信类似无线电广播，电台发送信号，收音机接收 信号，收音机永远不能发送信号。
⑵半双工工作方式 传输的过程中依然用一根线连接，在某个时刻，只能进行 发送，或只能进行接收，即发送和接收不可能同时进行。 如图:
A
数据流
B
T
T
R
R
例：半双工通信工方式类似对讲机，某时刻A方发送B方接收， 另一时刻B方发送A方接收，双方不能同时进行发送和接收。
1 1 0 0/1 0/1 0/1 …
例：
数据低位
数据高位
下降沿指示下一个字符开始
空 起 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 校 停
空
闲始 位位
数据长度
验止
闲
位位
位
5、6、7、8
校验位(奇偶校验位)：1位 。奇校验：数据位和校验位共有奇 数个“1 ”。偶校验：数据位和校验位共有偶数个“1”。
字符的前面是一位起始位(低电平)，之后跟着5～8位的数 据位，低位在前、高位在后。数据位后是奇、偶校验位，最后 是停止位(高电平)。是否要奇、偶校验位，以及停止位设定的 位数是1，1.5位或2位都由初始化时设置异步方式字来决定。
①发送时钟：串行数据的发送由发送时钟控制，移位寄存器由发 送时钟触发进行移位输出。 ②接收时钟：串行数据的接收是由接收时钟来检测，传输线上送 来的串行数据序列由接收时钟作为移位寄存器的触发脉冲。
数据
数据总线
总线 缓冲
器
RESET
RD WR CS
控制 逻辑
接收数据 寄存器
发送数据 寄存器
接收移位
寄存器及
②数据通信设备(data communication equipment，DCE)： DCE是对网络设备的统称，该设备为用户设备提供入网的连接点。 自动呼叫/应答设备、调制解调器Modem和其他一些中间设备均 属DCE。
⑶ 信道 信道是传输信息所经过的通道,是连接2个DTE的线路,它包括
传输介质和有关的中间设备。 例： 公用电话线（经交换机接续），普通电话线是模拟信道， 带宽为300～3400Hz，很难直接远距离传输数字信号（0，1信号）
1.串行通信中的术语 (1)发送时钟和接收时钟
二进制数据序列称为比特组，由发送器发送到传输线上， 再由接收器从传输线上接收。
二进制数据序列在传输线上是以数字信号形式出现，即用 高电平表示二进制数1，低电平表示二进制数0。
每一位持续的时间是固定的，在发送时是以发送时钟作为 数据位的划分界限，在接收时是以接收时钟作为数据位的检测。