9第九章微机系统串行通信。格陵兰岛图勒空军基地
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串行通信原理串行通讯是一种在计算机领域用于数据传输的技术。
串行通讯通过一个线路逐位传输数据,相比于并行通讯的方式,更加经济和易于实现。
在串行通讯中,数据被分成逐位的信息串,这些信息串逐位传输,最终组成有意义的数据。
主要应用于计算机与周边设备之间的数据传输。
串行通信主要包括两种方式:同步串行通信和异步串行通信。
同步传输根据系统时钟处理数据传输,而异步传输较为灵活,是一种更加通用性的传输方式。
串行通讯的原理1.数据格式在串行通讯过程中,数据是以特定的格式传输的。
数据格式包括数据位、同步位、波特率和校验位。
数据位:表示每一个数据中包含的二进制位数,包括5位、6位、7位、8位等不同的长度。
通常情况下,大多数串行通讯系统都采用8位数据位。
同步位:用于标识数据传输已经开始,也就是数据的起始位置,通常情况下,同步位的值为0。
波特率:表示数据传输的速度,也就是每秒钟传输的数据位数。
波特率越高,信号传输的速度越快。
常用的波特率为9600、19200、38400、57600等。
校验位:用于检测传输数据中的错误。
通过对传输的数据进行校验位的比对,可以减少数据传输中的错误发生。
常用的校验方式有奇偶校验、校验和、循环冗余校验等。
2.串行通讯的流程串行通讯的流程可以分为三个主要阶段:起始位、数据位和停止位。
起始位:用于标识数据传输的开始,表示数据传输的起始位置。
通常情况下,起始位的值为0。
数据位:用于传输数据信息,包括了需要传输的数据。
停止位:用于标识数据传输的结束,表示数据传输的终止位置。
通常情况下,停止位的值为1。
串行通讯的工作原理串行通讯的工作原理主要包括:发送过程和接收过程。
1.发送过程在发送过程中,数据被通过串行通讯数据线逐位地传输。
发送过程中,数据被分成字节,每个字节由8位组成。
在数据传输前,发送端将数据位、同步位、波特率和校验位进行设置。
然后发送端将数据逐位地传输到接收端。
发送端会首先发送起始位表示数据传输的开始,接着发送数据位,每个字节之间间隔一段时间,以便接收端辨别每个字节,并识别出其所代表的意义。
概述串行总线通信方式串行总线通信方式是一种在计算机系统中广泛应用的通信方式。
它是一种基于串行传输的通信方式,通过在单根线上逐位地传输数据,实现不同设备之间的通信和数据交换。
串行总线通信方式具有简单、可靠、成本低等优点,在计算机领域得到了广泛应用。
串行总线通信方式的基本原理是通过逐位地传输数据。
在串行总线中,数据以位的形式传输,每次传输一位。
与之相对的并行总线通信方式是同时传输多个位,每个位占用一根线。
相比之下,串行总线通信方式只需要一根线就可以传输数据,这样就大大减少了线缆的数量,降低了成本。
串行总线通信方式的数据传输速度相对较慢。
由于数据是逐位传输的,所以每次只能传输一位,传输速度较慢。
但是,随着技术的不断发展,串行总线通信方式的传输速度也在不断提高。
现在的计算机系统中,串行总线通信方式已经可以实现很高的数据传输速度,满足了大部分应用的需求。
串行总线通信方式具有较高的可靠性。
由于只有一根线参与数据传输,所以串行总线通信方式相对来说更加稳定可靠。
并行总线通信方式由于有多根线同时参与传输,容易出现信号干扰和传输错误的情况。
而串行总线通信方式通过逐位传输数据,可以有效地避免这些问题,提高了数据传输的可靠性。
串行总线通信方式还具有较长的传输距离。
由于数据是逐位传输的,所以可以通过增加线缆的长度来实现长距离传输。
而并行总线通信方式由于需要同时传输多个位,线缆的长度受到了限制,无法实现较长的传输距离。
因此,在需要进行长距离数据传输的场景中,串行总线通信方式更为适用。
总的来说,串行总线通信方式是一种简单、可靠、成本低的通信方式。
它通过逐位传输数据,实现了不同设备之间的通信和数据交换。
虽然传输速度相对较慢,但随着技术的不断进步,串行总线通信方式的速度也在不断提高。
同时,它还具有较高的可靠性和较长的传输距离,适用于各种不同的应用场景。
因此,在计算机领域,串行总线通信方式得到了广泛的应用和推广。
串行通信串行通信概述通信是指计算机与外界的信息传输,既包括计算机与计算机之间的传输,也包括计算机与外部设备,如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。
串行通信是其中一种数据通信方式,常使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。
使用串口通信时,发送和接收到的每一个字符目录∙串行通信概述∙串行通行的分类∙串行通信的特点及与并行通信的区别∙串行通信的数据传输方式∙串行通信的调幅方式∙串行通信的数据传输速率∙串行通信概述o通信是指计算机与外界的信息传输,既包括计算机与计算机之间的传输,也包括计算机与外部设备,如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。
串行通信是其中一种数据通信方式,常使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。
使用串口通信时,发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的,每一位为1或者为0。
∙串行通行的分类o1.同步通信它是一种在发送端发送一个抑抑制载波的双边带信号,而在接收端恢复载波,再进行检波的通信方式。
因为恢复的载波与被接收的信号载波同频同相,故取名为同步通信,也称抑制载波双边带通信。
同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式,一次通信只传送一帧信息。
信息中含有若干个数据字符。
它们均由CRC即同步字符、数据字符和校验字符组成。
同步字符位于帧开头,用于确认数据字符的开始;数据字符位于同步字符之后,个数没有限制,由所需传输的数据块长度来决定;校验字符一般有1到2个,用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。
同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。
2.异步通信异步通信有两个比较重要的指标:字符帧格式和波特率。
其数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送,字符帧由发送端逐帧发送,通过传输线被接收设备逐帧接收。
发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收,这两个时钟源彼此独立,互不同步。
串行通信简介一、并行通信与串行通信数据传输的两种方式为并行和串行。
并行通信传输中,一组数据的各数据位在多条线上同时被传输,以字或字节为单位并行进行。
并行通信使用的通信线路多、成本高,另外由于线路长度增加时,干扰增加,数据也容易出错,所以并行方式不适宜远距离通信,工业上很少使用。
串行通信使用一条数据线,将数据一位接一位地按顺序依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度,只需要较少的通信线路就可以在系统间交换信息,特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信,工业上广泛使用。
二、同步通信与异步通信串行通信一般又分为同步通信和异步通信。
同步通信收发设备需要使用一根同步时钟信号线,在时钟信号的驱动下双方进行协调,同步数据。
例如,通信中双方通常会统一规定在时钟信号的上升沿(或下降沿)对数据线进行采样。
异步通信则不需要同步时钟信号,而是采用字符同步的方式,字符帧格式如图12-59所示。
图12-59 异步通信的字符帧格式发送的字符由1个低电平起始位、7或8个传送信息数据位、1个奇偶校验位(可以没有)、1或2个停止位组成。
通信双方需要对采用的字符帧格式和数据的传输速率做相同的约定。
异步通信传送的附加位(非有效传送信息)较多,传输效率低,但随着通信速率的提高,可以满足控制系统通信的要求。
S7-1200 PLC采用异步通信方式。
提示:串行通信中,波特率指的是数据传输速率,即每秒传送的二进制位数,其符号为bit/s或bps。
三、单工、半双工与全双工通信单工通信只支持数据在一个方向上传输,不能实现双向通信,例如电视、广播。
半双工通信允许数据在两个方向上传输,但同一时刻只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信。
在同一时间只可以有一方接收或发送信息,可以实现双向通信,如对讲机。
全双工通信允许数据同时在两个方向上传输,因此全双工通信是两个单工通信方式的结合。
在同一时间可以同时接收和发送信息,实现双向通信,如电话通信。
串行通信的工作原理串行通信是一种数据传输的方式,其中数据传输逐个位地进行,即一位接一位地进行传输。
与之相对的是并行通信,它可以同时传输多个位。
串行通信广泛应用于各种领域,如计算机网络、通信系统和传感器网络等。
串行通信的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 帧的分割:数据在传输之前首先被分割成一帧一帧的数据结构。
每一帧通常包含了一些必要的控制信息,如起始位、终止位、奇偶校验位等。
这些控制信息可以用于检测传输过程中的误码情况。
2. 起始位和终止位的传输:在数据的每一帧之间,通过发送一个起始位(通常为低电平)和一个终止位(通常为高电平)来进行标识。
起始位的传输可以告知接收端数据传输的开始,终止位的传输则表示数据帧的结束。
3. 数据位的传输:一旦起始位和终止位被传输完成,接下来就是数据位的传输。
数据位逐个位地进行传输,通常以比特的形式进行表示,其中每个比特由一个时钟周期(时序)表示。
传输的方向可以是单向的,也可以是双向的,取决于通信系统的需求。
4. 奇偶校验位的传输:为了保证数据传输的可靠性,通常在每一帧的最后添加一个奇偶校验位。
奇偶校验位的值取决于整个数据帧中数据位的奇偶性。
接收端在接收到数据之后,通过对数据位和奇偶校验位进行校验,来检测数据传输过程中是否有错误发生。
5. 重复传输和确认:在数据传输的过程中,为了确保数据的正确传输,通常会采用一定的机制进行重传和确认。
当发送端发送数据时,接收端会对接收到的数据进行确认,并在需要的情况下请求重新发送。
串行通信相对于并行通信的优势在于成本和复杂度。
由于串行通信只需要单条数据线进行传输,所需的硬件和线缆成本相对较低。
此外,串行通信的实现也较为简单,只需要考虑数据的逐位传输和顺序性即可。
缺点是速度较慢,传输效率较低。
总结起来,串行通信的工作原理包括帧的分割、起始位和终止位的传输、数据位的逐个传输、奇偶校验位的传输以及重复传输和确认等。
这些步骤保证了数据的可靠传输,并可以广泛应用于各种领域。