单片机飞思卡尔SCI模块44页PPT文档
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你接触过哪些串行/并行通信？
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 同步、异步
同步通信
接收方可以得到发送方的通信时钟信号 传输速率高
异步通信
发送方和接收方使用独立的时钟来处理通信信号 通信双方约定通信速率 通信中需要约定起始/停止位或定义特殊的帧结构 传输速率较低
异步串行通信（SCI）
通信基础知识 异步串行通信协议RS-232标准 SCI功能简介 SCI寄存器 SCI软件开发方法 SCI应用程序示例
Co通m信m基un础ic知at识ions
通信方式的几个要素
串行、并行（Serial/parallel） 同步、异步（Synchronous/asynchronous） 点对点、总线（Point-to-point/bus） 半双工、全双工（Half-duplex/full-duplex） 主从式、对等式（Master-slave/equal partners） 单端信号、差分信号（Single-ended/differential）
8 DCD in
DCD (Data Carry Detected)
20 DTR out
DTR (Data Set Ready)
Ready always, or XON/XOFF protocol, ASCII only!
RS232 standard
简化的9芯D型接头信号定义（无应答方式）
1 protection ground
GND RTS Require To Send CTS Clear To Send DSR Data Set Ready DCD Data Care Detected DTR Data Terminal Ready
RS232 standard
简化的9芯D型接头信号定义（自应答方式）
DTE / DCE
个人计算机都有标准的RS232接口，驱动程序，超级终端
RS232 standard
RS232 standard
简化的9芯D型接头信号定义（硬件流量控制）
DTE
DCE
3 TxD out 2 RxD in
TxD Transmit Data RxD Receive Data
5 GND 7 RTS out 8 CTS in 6 DSR in 9 DCD in 4 DTR out
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 串行、并行
串行通信
数据按位传输 通信方只需要很少的连接 – resource/pin efficient 速度较慢，传输信息少 传输距离较远
并行通信
数据按字节/字传输 通信方需要多个连接信号-- difficult for PCB routing 传输速度快 传输距离较短
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
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
3
同步 Yes 1M-10M
2 RxD in
RxD (Receive Data)
3 TxD out
TxD (Transmit Data )
5 GND
GND (Ground)
6 DSR in
DSR (Data Terminal Ready)
<10
板内
I2C
2
同步 Yes
~1M
<10
板内
CAN
2
异步 Yes 20K-1M
128 百米～公
里来自百度文库
LIN
1
异步
No
<20K
16
几十米
SCI
RS232 standard
EIA RS-232-C 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 RS-232-C电平采用负逻辑，即，逻辑1：-3～-25V,逻辑0：+3～+25V （需要电平转换） RS-232-C接口标准有22根线，采用标准25芯D型插头座；PC上使用简化的9芯D型插座 多种通信应答（握手）方式： 硬件握手，自应答，XON/XOFF模式 波特率： 300bps ～ 4Mbps， 物理层有多种实现方式（铜缆，光缆，红外，无线，微波） 起始位/停止位/数据位/奇偶校验/全双工半双工模式 广泛应用： Modem，20mA电流环，RS485
不能同时进行发送和接收 一方发送时，其他通信方只能处于接收状态 需要额外的逻辑来控制发送和接收状态的切换 有发生冲突的危险
全双工
通信端可以同时进行发送和接收 需要两个独立的通信通道 使用简单，数据传输率高
对讲机？电话机？
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 拓扑结构
点对点
通信线路上只有两个通信方 不需要寻址
总线
通信线路上有多个通信方 需要建立寻址机制
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 半双工、全双工
半双工
2 TxD out
TxD (Transmit Data )
3 RxD in
RxD (Receive Data)
7 GND
GND (Ground)
4 RTS out
RTS (Require to Send)
5 CTS in
CTS (Clear to Send)
6 DSR in
DSR (Data Terminal Ready)
—— 主从式、对等式
主从式
只有主端可以发起数据传输 从端等待主端的允许才能传输数据
对等式
任何节点可以发起数据传输 需要建立冲突检测和仲裁机制
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 单端、差分信号
单端信号
信号幅度以地电平作为参考 通信双方必须建立共同的参考地电平 干扰造成的信号幅度变化可能导致错误解释
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 同步、异步
同步通信
接收方可以得到发送方的通信时钟信号 传输速率高
异步通信
发送方和接收方使用独立的时钟来处理通信信号 通信双方约定通信速率 通信中需要约定起始/停止位或定义特殊的帧结构 传输速率较低
异步串行通信（SCI）
通信基础知识 异步串行通信协议RS-232标准 SCI功能简介 SCI寄存器 SCI软件开发方法 SCI应用程序示例
Co通m信m基un础ic知at识ions
通信方式的几个要素
串行、并行（Serial/parallel） 同步、异步（Synchronous/asynchronous） 点对点、总线（Point-to-point/bus） 半双工、全双工（Half-duplex/full-duplex） 主从式、对等式（Master-slave/equal partners） 单端信号、差分信号（Single-ended/differential）
8 DCD in
DCD (Data Carry Detected)
20 DTR out
DTR (Data Set Ready)
Ready always, or XON/XOFF protocol, ASCII only!
RS232 standard
简化的9芯D型接头信号定义（无应答方式）
1 protection ground
GND RTS Require To Send CTS Clear To Send DSR Data Set Ready DCD Data Care Detected DTR Data Terminal Ready
RS232 standard
简化的9芯D型接头信号定义（自应答方式）
DTE / DCE
个人计算机都有标准的RS232接口，驱动程序，超级终端
RS232 standard
RS232 standard
简化的9芯D型接头信号定义（硬件流量控制）
DTE
DCE
3 TxD out 2 RxD in
TxD Transmit Data RxD Receive Data
5 GND 7 RTS out 8 CTS in 6 DSR in 9 DCD in 4 DTR out
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 串行、并行
串行通信
数据按位传输 通信方只需要很少的连接 – resource/pin efficient 速度较慢，传输信息少 传输距离较远
并行通信
数据按字节/字传输 通信方需要多个连接信号-- difficult for PCB routing 传输速度快 传输距离较短
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
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
3
同步 Yes 1M-10M
2 RxD in
RxD (Receive Data)
3 TxD out
TxD (Transmit Data )
5 GND
GND (Ground)
6 DSR in
DSR (Data Terminal Ready)
<10
板内
I2C
2
同步 Yes
~1M
<10
板内
CAN
2
异步 Yes 20K-1M
128 百米～公
里来自百度文库
LIN
1
异步
No
<20K
16
几十米
SCI
RS232 standard
EIA RS-232-C 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 RS-232-C电平采用负逻辑，即，逻辑1：-3～-25V,逻辑0：+3～+25V （需要电平转换） RS-232-C接口标准有22根线，采用标准25芯D型插头座；PC上使用简化的9芯D型插座 多种通信应答（握手）方式： 硬件握手，自应答，XON/XOFF模式 波特率： 300bps ～ 4Mbps， 物理层有多种实现方式（铜缆，光缆，红外，无线，微波） 起始位/停止位/数据位/奇偶校验/全双工半双工模式 广泛应用： Modem，20mA电流环，RS485
不能同时进行发送和接收 一方发送时，其他通信方只能处于接收状态 需要额外的逻辑来控制发送和接收状态的切换 有发生冲突的危险
全双工
通信端可以同时进行发送和接收 需要两个独立的通信通道 使用简单，数据传输率高
对讲机？电话机？
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 拓扑结构
点对点
通信线路上只有两个通信方 不需要寻址
总线
通信线路上有多个通信方 需要建立寻址机制
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 半双工、全双工
半双工
2 TxD out
TxD (Transmit Data )
3 RxD in
RxD (Receive Data)
7 GND
GND (Ground)
4 RTS out
RTS (Require to Send)
5 CTS in
CTS (Clear to Send)
6 DSR in
DSR (Data Terminal Ready)
—— 主从式、对等式
主从式
只有主端可以发起数据传输 从端等待主端的允许才能传输数据
对等式
任何节点可以发起数据传输 需要建立冲突检测和仲裁机制
Comm通u信ni基ca础tio知n识s -characteristics
—— 单端、差分信号
单端信号
信号幅度以地电平作为参考 通信双方必须建立共同的参考地电平 干扰造成的信号幅度变化可能导致错误解释