第九章 串行通信和接口芯片8251A

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1、微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群9.1 串行通信的基本概念和串行通信的基本概念和EIA RS-232C接口接口9.2 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片8251A第第9章章 串行通信和接口芯片串行通信和接口芯片8251A微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群 9.1 串行通信的基本概念和串行通信的基本概念和EIA RS-232C接口接口通信：通信：计算机与外

2、部的计算机与外部的信息交换信息交换统称为通信。统称为通信。分类：分类：基本的通信方式分为基本的通信方式分为并行通信并行通信与与串行通信串行通信两种：两种：并行通信：并行通信：是指利用多条数据传输线将一个数据的是指利用多条数据传输线将一个数据的各位同时进行各位同时进行传送传送。特点：特点：数据数据各位同时传输各位同时传输，适用于短距离通信。，适用于短距离通信。串行通信：串行通信：是指利用是指利用一条传输线一条传输线将数据的各位将数据的各位一位位地顺序进行一位位地顺序进行传送传送。串行通信串行通信又可分为又可分为异步通信异步通信和和同步通信同步通信。特点：特点：通信线路简单，利用电话或电报线路就可

3、实现通信，降低通信线路简单，利用电话或电报线路就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信。成本，适用于远距离通信。微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群并行通信并行通信微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群串行通信串行通信微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高

4、群高群1、 数据传送方向数据传送方向 按按串行通信串行通信的数据的数据传送方向，传送方向，串行通信可分为串行通信可分为单工单工、半双半双工工、全双工全双工三种。三种。1. 单工传送方式：单工传送方式：只能进行一个方向的数据传送（两条线：信只能进行一个方向的数据传送（两条线：信息线、地线）。息线、地线）。电视系统电视系统和和调频广播系统调频广播系统都是单工的。都是单工的。微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群2. 半双工传送方式：半双工传送方式：可以进行两个方向的数据传送（可以进行

5、两个方向的数据传送（双向双向），但），但不能同时进行双向传送不能同时进行双向传送；某一时刻只能进行一个方向的传送（两；某一时刻只能进行一个方向的传送（两条线：信息线、地线）。条线：信息线、地线）。 比如：比如：对讲机系统对讲机系统。 半双工半双工 全双工全双工3. 全双工传送方式：全双工传送方式：可以可以同时进行两个方向的数据传送同时进行两个方向的数据传送（双（双向）。（三条线：两条信息线、一条地线）。向）。（三条线：两条信息线、一条地线）。 比如比如电话系统、电话系统、计算机网络计算机网络。 微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编

6、程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群2、 串行传输的两种基本工作方式串行传输的两种基本工作方式 串行通信按串行通信按数据传送的基本工作方式数据传送的基本工作方式可分为可分为同步通信同步通信(SYNC)与与异步通信（异步通信（ASYNC）两种方式。两种方式。一、一、 异步通信异步通信1）异步通信：）异步通信：以一个字符为传输单位以一个字符为传输单位，通信中，通信中两个字符间的时两个字符间的时间间隔是不固定的间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。的时间间隔是固定的。2）通信协议（通信规程）：）通信协议（通信

7、规程）：是通信双方约定的一些规则。有了是通信双方约定的一些规则。有了这些规则，接收方才能正确接收信息。这些规则，接收方才能正确接收信息。3）传送一个字符的信息格式：）传送一个字符的信息格式：规定有规定有起始位起始位、数据位数据位、奇偶校奇偶校验位验位、停止位停止位等。等。4）帧：）帧：从起始位开始到停止位结束的所有信息称为从起始位开始到停止位结束的所有信息称为一帧信息一帧信息。微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群起始位：起始位：先发出一个逻辑先发出一个逻辑”0”信号，表示传输字

8、符的开始。信号，表示传输字符的开始。数据位：数据位：紧接着起始位之后。数据位的个数可以是紧接着起始位之后。数据位的个数可以是5、6、7、8位，构成一个字符。通常采用位，构成一个字符。通常采用ASCII码。码。从最低位开始传送从最低位开始传送，靠，靠时钟定位。时钟定位。奇偶校验位：奇偶校验位：数据位加上这一位后，使得数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数的位数应为偶数(偶校验偶校验)或奇数或奇数(奇校验奇校验)，以此来校验数据传送的正确性。，以此来校验数据传送的正确性。停止位：停止位：它是至少一个字符的它是至少一个字符的高电平高电平作为结束标志。可以是作为结束标志。可以是1位、位、1.5位

9、、位、2位的高电平。位的高电平。 空闲位：空闲位：处于处于逻辑逻辑“1”状态，表示当前线路上没有数据传送。状态，表示当前线路上没有数据传送。5） 异步通信的数据格式异步通信的数据格式微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群6）特点：）特点：传送效率低，有传送效率低，有20%-30%的辅助信息（起始位、奇偶校验位、的辅助信息（起始位、奇偶校验位、停止位），传送速率（波特率）低。停止位），传送速率（波特率）低。微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编

10、程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群 二、二、 同步通信同步通信1） 同步通信：同步通信：以一个帧为传输单位，以一个帧为传输单位，每个帧中包含有多个字符每个帧中包含有多个字符。在通信过程中，在通信过程中，每个帧中字符间的时间间隔是相等的每个帧中字符间的时间间隔是相等的，而且，而且每个每个字符中字符中各各相邻位间的时间间隔相邻位间的时间间隔也是固定的。同步通信的数据格式也是固定的。同步通信的数据格式如下图所示。如下图所示。 2）同步通信的数据格式：）同步通信的数据格式：3）特点：）特点：传送效率高，一次传送多个字符，传送速率高，可传送效率高，一次传送多个

11、字符，传送速率高，可达达500Kbps以上。以上。微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第10章章 串行通信和可编程接口芯片串行通信和可编程接口芯片8251A山东工商学院山东工商学院 高群高群3、 串行传送速率串行传送速率波特率：波特率：表示表示每秒钟传送的二进制数据的位数每秒钟传送的二进制数据的位数。是衡量数据传送。是衡量数据传送速率的指标。速率的指标。例如：例如：数据传送速率为数据传送速率为120字符字符/秒，而每一个字符为秒，而每一个字符为10位，则其位，则其传送的波特率为传送的波特率为101201200位位/秒秒1200波特（波特（bps）。）。 国际上规定的国际上规定的标