NEW第八章串行通信接口技术
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第八章串行通信技术§8。
1串行通信的概述及RS-232C总线教学方法:讲授法教学目的:1、了解单片机串行通信的基本方法。
2、掌握单片机串行通信的相关概念。
3、了解RS-232C总线。
4、了解RS-232C总线电平及计算机信号电平教学重点:串行通信的方式教学难点:波特率的理解和信号电平的理解教学过程:组织教学:授课课时:(2课时)扳书课题:§8。
1串行通信的概述及RS-232C总线引入新课:一、串行通信概述1、什么叫串行通信?并行、串行举生活中的例子(排横队行走,排纵队行走)说明;引出并行通信,串行通信的概念。
P00P01 外设1P02P0389C51RXD外设2TXD串行通信就是使计算机中的数据一位一位地按先后顺序在一根传输线上传送。
通常有两种基本的通信方式:异步通信和同步通信。
2、异步通信和同步通信回顾在数字电路中所学的移位寄存器工作原理。
可提问学生。
异步通信:异步——发送时钟不一定等于接收时钟。
如下图:数据传送是帧的形式传送,每一帧数据包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止位四部分。
其中数据位可以是5位、6位、7位、8位。
在一帧格式中,先是一个起始位0,然后是8个数据位,规定低位在前,高位在后,接下来是奇偶校验位(可以省略),最后是停止位1。
用这种格式表示字符,则字符可以一个接一个地传送。
特点:不同速度的外设可相互传送,但传送数据比实际数据位数多(加起始位、停止位等),占用CPU时间,传送速度较慢。
同步通信同步——发送设备时钟等于接收设备时钟。
在同步通信中,每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志,占用了时间;所以在数据块传递时,为了提高速度,常去掉这些标志,采用同步传送。
由于数据块传递开始要用同步字符来指示,同时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步,故硬件较复杂。
发送方和接收方时钟完全一样,只要双方同时准备好(同步),可直接传送数据,无需附加多余的控制位,传送数据效率高,但设备要求高。
串行接口及串行通信技术难点•串行通信的四种工作方式要求掌握:•串行通信的操纵寄存器•串行通信的工作方式0与方式1熟悉:•串行通信的基础知识•串行通信的工作方式2与方式39.1 串行通信的基础知识串行数据通信要解决两个关键技术问题,一个是数据传送,另一个是数据转换。
所谓数据传送就是指数据以什么形式进行传送。
所谓数据转换就是指单片机在同意数据时,如何把接收到的串行数据转化为并行数据,单片机在发送数据时,如何把并行数据转换为串行数据进行发送。
9.1.1 数据传送单片机的串行通信使用的是异步串行通信,所谓异步就是指发送端与接收端使用的不是同一个时钟。
异步串行通信通常以字符(或者者字节)为单位构成字符帧传送。
字符帧由发送端一帧一帧地传送,接收端通过传输线一帧一帧地接收。
1. 字符帧的帧格式字符帧由四部分构成,分别是起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。
如图9.1所示:1)起始位:位于字符帧的开头,只占一位,始终位逻辑低电平,表示发送端开始发送一帧数据。
2)数据位:紧跟起始位后,可取5、6、7、8位,低位在前,高位在后。
3)奇偶校验位:占一位,用于对字符传送作正确性检查,因此奇偶校验位是可选择的,共有三种可能,即奇偶校验、偶校验与无校验,由用户根据需要选定。
4)停止位:末尾,为逻辑“1”高电平,可取1、1.5、2位,表示一帧字符传送完毕。
图9.1 字符帧格式异步串行通信的字符帧能够是连续的,也能够是断续的。
连续的异步串行通信,是在一个字符格式的停止位之后立即发送下一个字符的起始位,开始一个新的字符的传送,即帧与帧之间是连续的。
而断续的异步串行通信,则是在一帧结束之后不一定接着传送下一个字符,不传送时维持数据线的高电平状态,使数据线处于空闲。
其后,新的字符传送可在任何时候开始,并不要求整倍数的位时间。
2. 传送的速率串行通信的速率用波特率来表示,所谓波特率就是指一秒钟传送数据位的个数。
每秒钟传送一个数据位就是1波特。