第07章串行通信接口及总线标准
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•
三、同步通信协议
1、同步方式通信的特点 ⑴ 异步方式中并不要求收、发两端对传输数据的每一位
均保持同步，而仅要求在一个字符的起始位后，使其中 的每一位同步。而同步方式通信则要求对传送数据的每 一位都必须在收、发两端严格保持同步，即所谓“位同步” 。因此，同步方式中，收、发两端需用同一个时钟源作 为时钟信号。
•时钟 •（发送时钟与接 收时钟完全同步
）
•数据（62H ） •0
•1Fra Baidu bibliotek
•1
•0
•0
•0
•1
•0
•MSB •同步传输先发送高位(MSB)
•LSB
•
•单同步数据格式
•双同步数据格式
•SDLC数据格式
•HDLC数据格式
•外同步格式 •同步传送数据格式 •(a) 单同步数据格式；(b) 双同步数据格式；(c) SDLC数据格式; •(d) HDLC数据格式；(e) 外同步格式
SYN是同步字符，每帧开始有若干个SYN。接收端一 • 旦检测到同步字符SYN，就知道一帧开始了。 • SOH（Start of Header）表明标题的开始，称为序始符
。 • 标题中可以包括源地址、目的地址和路由指标等信息。 • STX（Start of Text）称为文始符，标志着传送数据正
文的开始。 • 数据块是传送正文的内容。 • ETB（End of Transmission Block）称为组终符 • ETX（End of Text）称为文终符。ETB用在正文很长，
⑴ 面向字符的同步通信协议BSC的帧格式 该协议以若干字符组成一个信息块一起发送，一个信
息块称为一帧，用一些特殊定义的字符来定界一帧的开 始、结束和分隔不同的段以及控制整个信息交换过程。 此种协议的一般帧格式如图8.21所示。
•
•⑵ 特殊定义的字符
•SYN SYN SOH 标题 STX 数据块 ETB或ETX 块校验
： •2、帧(frame)格式：
•3、错误检测 ：
•奇偶校验错误(Parity error) •溢出错误(Overrun error)
•帧格式错误(Frame• error)
异步传输的时钟定时方法
•发送方利用内部时钟来决定什么时候发送每个 位
•接收方检测开始信号的下降沿，然后利用 它的内部时钟从每一位的中间接收该位
•数据 •（61H
）
•起始 •1 •0 •0 •0 •0 位
•LSB
•异步传输先发送低位 (LSB)
•位 •1 •1 •0 •停止
位
•MSB
•上一张 •返回
•
•二、同步串行通信SYNC(Synchronous Data Communication
•使用公共时钟
•发送方
•接收方
•外同步格
•公共时
•式用一根同步时钟线
•缺点：传输速率较低
•缺点：连接线多，易受干扰 •主要用于长距离、低速率通信
•
不适合远距离传输。 •两个串口等
•主要用于近距离、高速率通信（打印机等） •
•7.1.2 两种串行通信
•异步串行通信•ASYNC(Asynchronous Data Communication)
•同步串行通信•SYNC(Synchronous Data Communication)
⑵ 同步方式传送的字符没有起始位和停止位，它不是用 起始位表示字符的开始，收发双方的同步方法可分为
•
外同步法和内同步法。外同步法是在发送数据之前向接收 端发送一串时钟脉冲，接收端按这个时钟频率调整自己 的时序，使接收时钟频率锁定在接收到的时钟频率上， 并作为同步时钟来接收数据。内同步法是接收端从接收 到的数据信息波形本身提取同步的方法。 ⑶ 同步通信协议分为面向字符和面向比特两种。 ⑷同步通信时，字符数据不允许有空隙。当线路空闲或 没有字符可发送时，可发送收、发双方约定的同步字符。 ⑸ 同步通信传输效率高，适合于快速、大量数据的传送。
•
2、同步通信协议概述
如上所说，同步通信协议可分为两类： ⑴ 面向字符的同步通信协议，这类协议目前有两种： ① BM—国际标准化组织ISO提出的基本型同步通信协 议；
② BSC —IBM公司提出的二进制同步通信协议。 ⑵ 面向比特的同步通信协议
① HDLC —国际标准化组织ISO提出的高级链路控制协 议；
钟
来同步收发数据
•单同步格
•面向字符
式 •双同步格
•内同步格 式•由传输的数据 中携带同步信息 •面向位
式
•同步数据链路控制规程 S•高LD级C数据链路控制规程
•通过调制解调 器从数据流中提
型
出同步信号，用
H•先LD进C数据链路控制规程 ADCCP
锁相技术获得。
•
同步通信的时钟定时方法
•发送方在时钟信号的下降沿发送字节 •接收方在时钟信号的上升沿接收字节
•一、异步串行通信
•字符
•起始 位
•(star
•校验位•停止位
•数据位(data
bit)
•(parit•(stop y bit) bit)
•空闲位
t bit)
•1 •0 •0/1•0/1 •… •0/1•0/1 •1 •1 •1
•低
•高
•双方使用本地时钟
•问题 •1、波位特率(baud ra位te):•每秒传输码元的个数，称~
第07章串行通信接口及 总线标准
2020年6月5日星期五
第7章 串行通信接口及总线标准
• 7.1 串行通信的基本概念 • 7.2 串行通信的物理标准 • 7.3 可编程串行通信接口芯片INS8250 • 7.4 PC系列微机的异步串行通信适配器及其
编程
•
•7.1 串行通信的基本概念
•7.1.1 并行通信和串行通信
② SDLC —IBM公司提出的同步数据链路控制协议； ③ ADCCP —美国国家标准化协会ANSI提出的先进数 据通信协议； ④ X.25 第二级—国际电报电话咨询委员会CCITT提出 的协议； ⑤ DDCMP— 美国DEC公司提出的数字数据通信信息协议。
•
3、面向字符的同步通信协议
这种协议较早在二十世纪60年代就开始发展，目前仍在 使用，其典型代表是IBM公司提出的二进制同步通信协议 BSC，下面简单介绍一下这种通信协议。
•并行通信
•串行通信
•一组数据的各位同时进行传输 •一组数据一位一位进行传输
•D •1
7•D •01
6•D 5•D
•01 •1
4•D 3•D 2•D 1•D
•10 •1 •01 •01
0
•联络信号线
•1 •0 •0 •1 •0 •0
•D •D •D •D •D •D 5 432 10
•优点：连线少
•优点：速度快，控制简单
三、同步通信协议
1、同步方式通信的特点 ⑴ 异步方式中并不要求收、发两端对传输数据的每一位
均保持同步，而仅要求在一个字符的起始位后，使其中 的每一位同步。而同步方式通信则要求对传送数据的每 一位都必须在收、发两端严格保持同步，即所谓“位同步” 。因此，同步方式中，收、发两端需用同一个时钟源作 为时钟信号。
•时钟 •（发送时钟与接 收时钟完全同步
）
•数据（62H ） •0
•1Fra Baidu bibliotek
•1
•0
•0
•0
•1
•0
•MSB •同步传输先发送高位(MSB)
•LSB
•
•单同步数据格式
•双同步数据格式
•SDLC数据格式
•HDLC数据格式
•外同步格式 •同步传送数据格式 •(a) 单同步数据格式；(b) 双同步数据格式；(c) SDLC数据格式; •(d) HDLC数据格式；(e) 外同步格式
SYN是同步字符，每帧开始有若干个SYN。接收端一 • 旦检测到同步字符SYN，就知道一帧开始了。 • SOH（Start of Header）表明标题的开始，称为序始符
。 • 标题中可以包括源地址、目的地址和路由指标等信息。 • STX（Start of Text）称为文始符，标志着传送数据正
文的开始。 • 数据块是传送正文的内容。 • ETB（End of Transmission Block）称为组终符 • ETX（End of Text）称为文终符。ETB用在正文很长，
⑴ 面向字符的同步通信协议BSC的帧格式 该协议以若干字符组成一个信息块一起发送，一个信
息块称为一帧，用一些特殊定义的字符来定界一帧的开 始、结束和分隔不同的段以及控制整个信息交换过程。 此种协议的一般帧格式如图8.21所示。
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•⑵ 特殊定义的字符
•SYN SYN SOH 标题 STX 数据块 ETB或ETX 块校验
： •2、帧(frame)格式：
•3、错误检测 ：
•奇偶校验错误(Parity error) •溢出错误(Overrun error)
•帧格式错误(Frame• error)
异步传输的时钟定时方法
•发送方利用内部时钟来决定什么时候发送每个 位
•接收方检测开始信号的下降沿，然后利用 它的内部时钟从每一位的中间接收该位
•数据 •（61H
）
•起始 •1 •0 •0 •0 •0 位
•LSB
•异步传输先发送低位 (LSB)
•位 •1 •1 •0 •停止
位
•MSB
•上一张 •返回
•
•二、同步串行通信SYNC(Synchronous Data Communication
•使用公共时钟
•发送方
•接收方
•外同步格
•公共时
•式用一根同步时钟线
•缺点：传输速率较低
•缺点：连接线多，易受干扰 •主要用于长距离、低速率通信
•
不适合远距离传输。 •两个串口等
•主要用于近距离、高速率通信（打印机等） •
•7.1.2 两种串行通信
•异步串行通信•ASYNC(Asynchronous Data Communication)
•同步串行通信•SYNC(Synchronous Data Communication)
⑵ 同步方式传送的字符没有起始位和停止位，它不是用 起始位表示字符的开始，收发双方的同步方法可分为
•
外同步法和内同步法。外同步法是在发送数据之前向接收 端发送一串时钟脉冲，接收端按这个时钟频率调整自己 的时序，使接收时钟频率锁定在接收到的时钟频率上， 并作为同步时钟来接收数据。内同步法是接收端从接收 到的数据信息波形本身提取同步的方法。 ⑶ 同步通信协议分为面向字符和面向比特两种。 ⑷同步通信时，字符数据不允许有空隙。当线路空闲或 没有字符可发送时，可发送收、发双方约定的同步字符。 ⑸ 同步通信传输效率高，适合于快速、大量数据的传送。
•
2、同步通信协议概述
如上所说，同步通信协议可分为两类： ⑴ 面向字符的同步通信协议，这类协议目前有两种： ① BM—国际标准化组织ISO提出的基本型同步通信协 议；
② BSC —IBM公司提出的二进制同步通信协议。 ⑵ 面向比特的同步通信协议
① HDLC —国际标准化组织ISO提出的高级链路控制协 议；
钟
来同步收发数据
•单同步格
•面向字符
式 •双同步格
•内同步格 式•由传输的数据 中携带同步信息 •面向位
式
•同步数据链路控制规程 S•高LD级C数据链路控制规程
•通过调制解调 器从数据流中提
型
出同步信号，用
H•先LD进C数据链路控制规程 ADCCP
锁相技术获得。
•
同步通信的时钟定时方法
•发送方在时钟信号的下降沿发送字节 •接收方在时钟信号的上升沿接收字节
•一、异步串行通信
•字符
•起始 位
•(star
•校验位•停止位
•数据位(data
bit)
•(parit•(stop y bit) bit)
•空闲位
t bit)
•1 •0 •0/1•0/1 •… •0/1•0/1 •1 •1 •1
•低
•高
•双方使用本地时钟
•问题 •1、波位特率(baud ra位te):•每秒传输码元的个数，称~
第07章串行通信接口及 总线标准
2020年6月5日星期五
第7章 串行通信接口及总线标准
• 7.1 串行通信的基本概念 • 7.2 串行通信的物理标准 • 7.3 可编程串行通信接口芯片INS8250 • 7.4 PC系列微机的异步串行通信适配器及其
编程
•
•7.1 串行通信的基本概念
•7.1.1 并行通信和串行通信
② SDLC —IBM公司提出的同步数据链路控制协议； ③ ADCCP —美国国家标准化协会ANSI提出的先进数 据通信协议； ④ X.25 第二级—国际电报电话咨询委员会CCITT提出 的协议； ⑤ DDCMP— 美国DEC公司提出的数字数据通信信息协议。
•
3、面向字符的同步通信协议
这种协议较早在二十世纪60年代就开始发展，目前仍在 使用，其典型代表是IBM公司提出的二进制同步通信协议 BSC，下面简单介绍一下这种通信协议。
•并行通信
•串行通信
•一组数据的各位同时进行传输 •一组数据一位一位进行传输
•D •1
7•D •01
6•D 5•D
•01 •1
4•D 3•D 2•D 1•D
•10 •1 •01 •01
0
•联络信号线
•1 •0 •0 •1 •0 •0
•D •D •D •D •D •D 5 432 10
•优点：连线少
•优点：速度快，控制简单