单元一串行通信ppt课件.ppt
《单元一串行通信ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单元一串行通信ppt课件.ppt(35页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、单元一串行通信ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望4.14.1、数据传送的方式、数据传送的方式数字信号的传输有并行传输和串行传输数字信号的传输有并行传输和串行传输 并并行行传传输输是是多多位位二二进进制制数数据据可可以以同同时时传传输输,提提高高数数据据传传输输的的效效率率。通通常常以以8 8位位、16 16 位位或或3232位位的的数数据据宽宽度度同同时时进进行行传传输输。每每一一位位都都要要有有自自己己的的数数据据传传输输线线和和发发送送
2、接接收收器器件件,在在时时钟钟脉冲的作用下数据从一端送往另一端。脉冲的作用下数据从一端送往另一端。串行通信串行通信是指在单根导线上将二进制数据一位一位是指在单根导线上将二进制数据一位一位顺序传送,特别适合于远距离传送。顺序传送,特别适合于远距离传送。对于离计算机较近的外部设备如鼠标、绘图仪、终对于离计算机较近的外部设备如鼠标、绘图仪、终端等,也常常采用串行方式交换数据。端等,也常常采用串行方式交换数据。n n并行通信并行通信:数据各位同时进行传送。快、多快、多(数据线)、近近n n串串行行通通信信:数据一位接一位顺序传送,可只用一根数据线传送多位信息。慢、少、远慢、少、远特点:特点:4.2 4
3、.2 串行传送的几个问题串行传送的几个问题 一、串行数据传送方向一、串行数据传送方向 串行通信中,数据通常是在二个站(点串行通信中,数据通常是在二个站(点对点)之间进行传送,按照数据流的方对点)之间进行传送,按照数据流的方向可分成三种传送模式向可分成三种传送模式:全双工、半双全双工、半双工、单工工、单工1.单工单工(Simplex)单工数据线仅能在一个方向上传输数据,两个站单工数据线仅能在一个方向上传输数据,两个站之间进行通信时,一边只能发送数据,另一边只能之间进行通信时,一边只能发送数据,另一边只能接收数据。接收数据。发送器发送器接收器接收器AB2.半双工(半双工(Half Duplex)使
4、用同一根传输线,既可发送数据又可接收数据,使用同一根传输线,既可发送数据又可接收数据,但不能同时收送数据,这样的传送方式就是半双工但不能同时收送数据,这样的传送方式就是半双工(Half Duplex)制,)制,发送器发送器接收器接收器发送器发送器接收器接收器A站B站图8.2 半双工方式示意图特点:特点:每端需有一个收每端需有一个收/发切换电子开关发切换电子开关 因有切换,会产生时间延迟因有切换,会产生时间延迟应用:应用:打印机串口,单向传送设备,发送器打印机串口,单向传送设备,发送器接收接收器器 3.3.全双工全双工(Full Duplex(Full Duplex)数据的发送和接收分别由两根可
5、以在两个不同的数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同时发送和接收的传输线进行传送,通信双方站点同时发送和接收的传输线进行传送,通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作,选择的传送都能在同一时刻进行发送和接收操作,选择的传送方式称为全双工制。方式称为全双工制。发送器发送器接收器接收器接收器接收器发送器发送器A站B站图8.1 全双工方式示意图特点:特点:每一端都有发送器和接收器每一端都有发送器和接收器 有二条传送线有二条传送线应用:应用:交互式应用,远程监测控制交互式应用,远程监测控制二、串行通信有两种基本方式二、串行通信有两种基本方式n n 异步通信异步通信,:帧格式传送,信息量不大n
6、 n1 1个起始位,个起始位,0 0n n5 58 8个数据位个数据位n n奇偶校验位奇偶校验位n n1 12 2个停止位,个停止位,0 02.2.特点:是一个字符特点:是一个字符一个字符传输一个字符传输n n 同同步步通通信信,:严严格格同同步步,发发送送同同步步字字符符,数数据据连连续续,信息量大信息量大,速度较高速度较高按数据块传送按数据块传送把要传送的字符顺序连接起来把要传送的字符顺序连接起来数据块前有同步字符,后有检验字符数据块前有同步字符,后有检验字符SYN SYN SOH 标题标题STX数据块数据块 ETB/ETX块校验块校验特点:特点:一次传送是一个数据块,传输效率提高了;一次
7、传送是一个数据块,传输效率提高了;采用了一些传输控制字,增加了通信控制能力和校验能力;采用了一些传输控制字,增加了通信控制能力和校验能力;存在问题:由于数据字符与特定字符可能代码相同,发生误存在问题:由于数据字符与特定字符可能代码相同,发生误解,因此,在数据字符前插入转义字符解,因此,在数据字符前插入转义字符DLE,以示区别。这种,以示区别。这种方式称为方式称为“字符填充字符填充”。波特率(波特率(Band rate)n n数据传送速率:每秒传送的二进制代码的位数据传送速率:每秒传送的二进制代码的位数。数。n n波特率反映了串行通信的速率,也反映了对波特率反映了串行通信的速率,也反映了对于传输
8、通道的要求。波特率越高,要求传输于传输通道的要求。波特率越高,要求传输通道的频率越宽,一般异步通信的波特率在通道的频率越宽,一般异步通信的波特率在1200b/s115200b/s之间。之间。三、串行传送速率三、串行传送速率(1 1)进行串,并转换)进行串,并转换(2 2)实现串行数据格式化)实现串行数据格式化(3 3)可靠性检验)可靠性检验(4 4)实施接口与端口设备之间联络控制)实施接口与端口设备之间联络控制4.3 4.3 串行通信接口任务串行通信接口任务一、串口的基本任务一、串口的基本任务内部有四个寄存器:控制寄存器、状内部有四个寄存器:控制寄存器、状态寄存器、数据输入内部有寄存器、态寄存
9、器、数据输入内部有寄存器、数据输出寄存器数据输出寄存器数据线数据线联络信号线联络信号线地址线与片选线地址线与片选线 串并转换和并串转换串并转换和并串转换二、串口电路的组成二、串口电路的组成4.4 4.4 用用8251A8251A组成的串行接口组成的串行接口一、一、8251A8251A的内部逻辑与外部信号的内部逻辑与外部信号1.1.结构框图结构框图 8251A 8251A是通用同步异步接收是通用同步异步接收/发送器发送器USARTUSARTUniversal/Synchronous Asynchronous Receiver Universal/Synchronous Asynchronous
10、Receiver and Transmitterand Transmitter)n n功能:异步起止协议功能:异步起止协议功能:异步起止协议功能:异步起止协议n n 同步面向字符协议同步面向字符协议同步面向字符协议同步面向字符协议n n组成组成组成组成:接收器、发送器、调制控制、读:接收器、发送器、调制控制、读:接收器、发送器、调制控制、读:接收器、发送器、调制控制、读/写控制、写控制、写控制、写控制、数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器数据总线缓冲器读/写控制逻辑调制控制发送缓冲器发送控制接收缓冲器接收控制TXDTXRDYTXEMPTYTXCRXDRXRDYSYNDET/
11、BDRXCDTRDSRRTSCTS RESETCLKC/DRDWRCSD7-D08251A8251A8251A8251A的引脚信号的引脚信号的引脚信号的引脚信号 1.1.1.1.发送器发送器发送器发送器TTTTX X X XRDYRDYRDYRDY(Transmitter ReadyTransmitter ReadyTransmitter ReadyTransmitter Ready):发送器准备好,高电平有效):发送器准备好,高电平有效):发送器准备好,高电平有效):发送器准备好,高电平有效TTTTX X X XE E E E(Transmitter EmptyTransmitter Emp
12、tyTransmitter EmptyTransmitter Empty):发送器空,状态线,高有效):发送器空,状态线,高有效):发送器空,状态线,高有效):发送器空,状态线,高有效TTTTX X X XD D D D:发送数据线:发送数据线:发送数据线:发送数据线TTTTX X X XC C C C:发送器输入时钟:发送器输入时钟:发送器输入时钟:发送器输入时钟2.2.2.2.接收器接收器接收器接收器RRRRX X X XD D D D:接收数据线:接收数据线:接收数据线:接收数据线RRRRX X X XRDYRDYRDYRDY:接收器准备好:接收器准备好:接收器准备好:接收器准备好TTT
13、TX X X XEMPTYEMPTYEMPTYEMPTY:接收器空:接收器空:接收器空:接收器空TTTTX X X XC C C C:接收器输入时钟:接收器输入时钟:接收器输入时钟:接收器输入时钟3.3.3.3.与调制器的接口接号与调制器的接口接号与调制器的接口接号与调制器的接口接号DTRDTRDTRDTR:数据终端准备好:数据终端准备好:数据终端准备好:数据终端准备好RTSRTSRTSRTS:请求发送:请求发送:请求发送:请求发送DSRDSR:数据装置准备好:数据装置准备好CTSCTS:清除传送:清除传送4 4、读写控制电路、读写控制电路(1 1)RESET RESET 复位信号,输入,高电
14、平有效复位信号,输入,高电平有效(2 2)CLK CLK 时钟,输入时钟,输入(3 3)WR*WR*写,低电平有效写,低电平有效(4 4)RD*RD*读,低电平有效读,低电平有效(5 5)CS*CS*片选信号,低电平有效片选信号,低电平有效(6 6)C/D*C/D*控制控制/数据信号,输入数据信号,输入C/D*=1:C/D*=1:表示当前通过数据总线传送的是控制信息或状态字表示当前通过数据总线传送的是控制信息或状态字C/D*=0:C/D*=0:传送的是数据信息传送的是数据信息C/D*,RD*,WR*,CS*C/D*,RD*,WR*,CS*几个信号组成的读写操作如表所示:几个信号组成的读写操作如
15、表所示:C/D*RD*WR*CS*C/D*RD*WR*CS*功能功能 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 CPUCPU从从82518251输入数据输入数据CPUCPU向向82518251输出数据输出数据CPUCPU读取读取82518251的状态的状态CPUCPU往往82518251写入控制命令写入控制命令二、二、82518251的控制字与状态字的控制字与状态字1.1.工作方式字工作方式字 约定双方的通信方式,数据格式,传送速率约定双方的通信方式,数据格式,传送速率a.a.作用:作用:对对8251A825
16、1A工作方式进行选择,是异步方式工作方式进行选择,是异步方式还是同步方式还是同步方式b.b.格式:格式:S1S0EPPENL1L0B1B0D7D6D5D4D3D2D1D0停止位奇偶校验字符长度波特因子(同步)(异步)0=内同步 00=不用1=外同步 01=1位0=双同步 10=1.5位1=单同步 11=2位0=无校验01=奇校验11=偶校验00=5位01=6位10=7位11=8位00=同步01=1 异步10=16 11=64 例例例例1 1 1 1:异步通信中,若帧数据格式为:字符长度异步通信中,若帧数据格式为:字符长度异步通信中,若帧数据格式为:字符长度异步通信中,若帧数据格式为:字符长度8
17、 8 8 8位,位,位,位,停止位停止位停止位停止位2 2 2 2位,奇校验,波特率因数是位,奇校验,波特率因数是位,奇校验,波特率因数是位,奇校验,波特率因数是16161616,则工作字是:,则工作字是:,则工作字是:,则工作字是:11011110B=DEH 11011110B=DEH 11011110B=DEH 11011110B=DEH outportb(0 x2B9,0 xde);outportb(0 x2B9,0 xde);outportb(0 x2B9,0 xde);outportb(0 x2B9,0 xde);例例例例2 2 2 2:同步通信中,若帧数据格式为:字符长度同步通信中
18、,若帧数据格式为:字符长度同步通信中,若帧数据格式为:字符长度同步通信中,若帧数据格式为:字符长度8 8 8 8位,位,位,位,双同步双同步双同步双同步字符,内同步方式,奇校验,则工作字是:字符,内同步方式,奇校验,则工作字是:字符,内同步方式,奇校验,则工作字是:字符,内同步方式,奇校验,则工作字是:00011100B=1CH00011100B=1CH00011100B=1CH00011100B=1CH。2.2.2.2.工作命令字工作命令字工作命令字工作命令字a.a.a.a.作用:作用:作用:作用:是确定是确定是确定是确定8251A8251A8251A8251A的实际操作,迫使的实际操作,迫
19、使的实际操作,迫使的实际操作,迫使8251A8251A8251A8251A进行某进行某进行某进行某种操作或工作状态,以便接收或发送数据。种操作或工作状态,以便接收或发送数据。种操作或工作状态,以便接收或发送数据。种操作或工作状态,以便接收或发送数据。b.b.格式:格式:EHIRRTSERSBRKRXEDIRTXEND7D6D5D4D3D2D1D0进入搜索方式内部复位发送请求错误标志复位发中止字符接收允许数据终端准备好发送允许D7=1 有效有效D6=1 有效有效D5=1 有效有效D4=1 复位复位ERD3=1,发中止字符(空号)发中止字符(空号)=0,正常操作,正常操作D2=1,允许接收允许接收
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单元 串行 通信 ppt 课件
限制150内