串行通信及接口电路课件.ppt

第*頁共15頁退出串行通信及介面電路第*頁共15頁11.1串行通信1．串行通信的優點 在並行通信中，數據有多少位就需要有多少條傳送線，而串行通信只需要一條傳送線。 在串行通信中，有兩種最基本的通信方式： （1）非同步(非同步)通信ASYNC(AsynchronousDataCommunication) 它用起始位表示字元的開始，用停止位表示字元的結束。 （2）同步傳送 在數據塊開始處用同步字元來指示。第*頁共15頁3．數據傳送方向 通常串行通信，數據在兩個站之間是雙向傳送的，A站可作為發送端，B站作為接收端，也可以A站作為接收端，而B站作為發送端，根據要求又可以分為半雙工和完全雙工兩種。 （1）半雙工(HalfDuplex) 每次只能有一個站發送，即只能是由A發送到B，或是由B發送到A，不能A和B同時發送。 （2）完全雙工(FullDuplex) 兩個站同時都能發送。第*頁共15頁6．串行通信的校驗方法 串行通信主要適用於遠距離通信，因而雜訊和干擾較大，為了保證高效而無差錯地傳送數據，對傳送的數據進行校驗就成了串行通信中必不可少的重要環節。常用的校驗方法有：奇偶校驗和迴圈冗餘校驗CRC(CyclicRedundancyCheck)等。第*頁共15頁 （1）奇偶校驗 這種校驗方法主要用於對一個字元的傳送過程進行校驗。在發送時，在每一個字元的最高位之後(發送時總是最低有效位D0先發送)都附加一個奇偶校驗位，這個校驗位本身有可能是“1”或“0”，加上這個校驗位後，使所發送的字元中“1”的個數始終為奇數（奇校驗），或偶數（偶校驗）。 接收時，檢查所接收的字元連同這個奇偶校驗位，其為“1”的個數是否符合規定，若不符合規定就置出錯標誌。供CPU查詢及處理。 （2）迴圈冗餘校驗CRC 這是另一種常用的校驗方法，它可對一個數據塊進行校驗。主要用於同步方式方式。第*頁共15頁11.1.2串行介面標準EIARS-232C介面 EIA(ElectronicsIndustriesAssociation)RS(RecommendedStandard)-232C是目前最常用的一種串行通信介面。第*頁共15頁11.2Intel8251A可編程通信介面 整個8251可以分成5個主要部分：接收器、發送器、調製控制、讀寫控制以及I/O緩衝器。而I/O緩衝器由狀態緩衝器、發送數據/命令緩衝器和接收數據緩衝器三部分組成。8251的內部由內部數據匯流排實現相互之間的通信。第*頁共15頁1．接收器 接收器接收來自RxD腳上的串行數據，並按規定的格式把它轉換為並行數據，存放在接收數據緩衝器中。2．發送器 發送器接收CPU送至的並行數據，加上起始位、奇偶校驗位和停止位，然後由TxD腳發送。3．I/O控制 讀/寫控制邏輯對CPU輸出的控制信號進行解碼。第*頁共15頁11.2.3介面信號 8251可用來作為CPU與外設或數據機之間的介面，如圖11-1所示。它的介面信號可以分為兩組：一組為與CPU介面的信號；另一組為與外設(或調製器)介面的信號。第*頁共15頁第*頁共15頁11.2.48251的編程 8251是一個可編程的多功能通信介面。所以在具體使用時必須對它進行初始化編程，確定它的具體工作方式。例如：規定工作於同步還是非同步方式；傳送的串列傳輸速率；字元格式等等。 初始化編程的過程如圖11-2的流程圖所示。第*頁共15頁 方式選擇字格式如圖11-3所示。 方式選擇字可以分為四組，每組兩位。首先，由D1D0確定是工作於同步方式還是非同步方式。當D1D0=00時，則為同步方式；而在D1D0≠00時為非同步方式，且D1D0的三種組合用以選擇輸入時鐘頻率與串列傳輸速率之間的係數。 D3D2用以確定字元的位數：D5D4用以確定奇偶校驗的性質，它們的規定都是很明確的。 D7D6在同步和非同步方式時的意義是不同的。非同步時，用以規定停止位的位數；同步時，用以確定是內同步還是外同步，以及同步字元的個數。 在同步方式時，緊跟在方式選擇字後面的是由程式輸入的同步字元。它是用與方式選擇字類似的方法由CPU輸給USART的。