第8章串行通信接口祥解.ppt

第8章 串行通信接口 学习目标： ◆ 掌握串行通信的基本概念； ◆ 掌握RS-232C串行接口标准；了解RS-422、RS-423、RS-485串行接口标准的特点及应用场合； ◆ 理解串行接口芯片INS 8250的内部结构及外部特性，掌握INS 8250的内部寄存器及编程方法； ◆ 重点掌握利用INS 8250实现查询方式和中断方式下的串行通信编程应用； ◆ 学会采用BIOS或DOS调用方式利用串行接口来发送/接收一个字符。 第8章 串行通信接口 本章目录： 8.1 串行通信的基本概念 8.2 串行接口标准 8.3 异步通信接口 8.4 通信接口的BIOS调用及DOS调用 习题与思考题 8.1 串行通信的基本概念 8.1.1 串行通信的特点 8.1.2 数据通信方式 8.1.3 串行通信方式 8.1.4 信息的校验方式 8.1.5 传输速率与传送距离 8.1.6 信号的调制与解调 8.1.7 串行接口的基本结构和基本功能 并行传输与串行传输 并行传输： 数据代码的每一位各占一条传输线，在两个数据部件之间一次并行传输n位数据。适合近距离高速传输。 例：计算机内CPU与主存之间的数据传输。 串行传输 ： 数据代码的所有位顺序串行排列成数据流，在一条线缆上逐位传输。适宜远距离数据传输 例：①通信网中服务器与站点之间及各站点间的数据传输。 ② 键盘到主机键盘接口电路的按键扫描码传送、 ③USB接口 8.1.1 串行通信的特点 串行通信特点： ① 信息在一个方向上传输，只占用一根通信线，因此在这根传输线上既传送数据信息又传送联络控制信息； ② 信息格式有固定的要求； ③ 需要进行逻辑电平转换。 8.1.2 数据通信方式 串行通信中，数据通常是在两个站（如终端和微机）之间进行传送，按照同一时刻数据流的方向可分成三种基本传送模式 8.1.3 串行通信方式 根据时钟控制方式可分为: 异步通信方式 通信的发送设备与接收设备使用各自的时钟控制工作，要求双方的时钟尽量一致，但接收端的时钟完全独立于发送端，由自己内部的时钟发生器产生，所以实际频率总是有差异的。 同步通信方式 通信的双方使用同一个时钟控制数据的发送和接收，发送端与接收端的时钟必须严格一致。 串行通信协议 通信协议: 通信双方的一种约定。约定中包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、纠错方式以及控制字符定义等问题作出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程 串行通信协议分类 1．起止式异步协议 特点: ① 按字符传输； ② 靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步； ③ 字符之间没有固定的时间间隔要求； ④ 可靠性高； ⑤ 附加位，降低了传输效率。 异步传输模式的字符格式 异步传输模式的字符格式 传送时，数据的低位在前，高位在后。 例： 要传送一个字符“C“，C的ASCII码为43H（1000011），要求一位停止位，采用偶校验，数据有效位7位，则一帧信息为： 0110000111 2．面向字符的同步协议 特点： ① 一次传送由若干个字符组成的数据块， ② 规定了10个特殊字符作为这个数据块的开头与结束标志以及整个传输过程的控制信息，它们也叫做通信控制字。 最有代表性的面向字符的协议： IBM公司的二进制同步通信协议（BSC） 面向字符同步协议的帧格式 SYN：同步字符（Synchrunous Character），表示一帧的开始 SOH：序始字符（Start OF Header），表示标题的开始。 标题：包括源地址、目标地址和路由指示等信息。 STX：文始字符（Start Of Text）,标志着传送正文的开始。 ETB：组终字符（End of Trandmission Block）,用于每个分数据块后面 ETX：文终字符（End of Text） ，用于最后一个分数据块后面。 校验码：对从SOH开始直到ETX（或ETB）字段进行校验，校验方式可以是奇偶校验或CRC校验。 转义字符DLE 数据透明: 将特定字符作为普通数据处理的能力 实现方法： 协议中设置转义字符DLE（Data Link Escape 注： DLE本身也是特定字符，当它出现在数据块中时，也要在它前面再加上另一个DLE。这种方法叫字符填充。 3．面向比特的同步协议 特点： ① 所传输的一帧数据可以是任意位； ② 靠约定的位组合模式标志帧的开始和结束。 最有代表性的面向比特的协议： ① IBM的同步数据链路控制规程SDLC