第十四讲:同步串行通信接口要点
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串行通信接口4.4.1一基本概念⒈串行传送的特点①在一根传输线上即传送数据又传送联络信号。
②有固定的数据传输协议。
③线上的通信信号一般不是TTL电平,因此与CPU通信必需进行电平转换。
④传送信息的速率要求双方约定。
⒉数据传送方式单工:仅一方对另一方传送数据。
半双工:双方可相互传送数据,但不能在同一时刻进行。
全双工:双方在同一时刻都能进行传送和接收数据。
⒊调制解调器调制解调之间为拟模信号(两种不同频率),适用于远距离数据通信。
调制解调作用为:数字信号转换成模拟信号、模拟零MODEM方式:不需要调制解调器传输距离小于15米。
4.通信数据奇偶校验7位单位编码的字符后附1奇偶位,使整个字节的“1”个数为偶数或为奇数。
1 1 0 1 0 0 1 00 1 0 0 0 0 0 11 0 1 0 1 0 1 01 1 1 1 0 0 1 11 1 0 0 0 0 1 100 0 0 1 0 0 15.传输速率波特率:每秒时间内传送二进制数据的位数。
单位:(B/S)如1200B/S 2400B/S 4800BS 9600BS发送/接收时钟:数字波形的每一位需多个时钟支持,发送/接收时钟频率为每秒时间内所需采样时钟个数数。
波特因子:发送/接收1位数据所需的时钟个数。
发送/接收时钟频率=波特率*波特因子6.串行通信的基本方式异步串行通信方式:以字符为信息单位传送:1帧仅一个字符。
字符与字符之间异步:字符与字符之间随机传送。
位与位之间同步:位与位之间有严格的定时。
同步串行通信方式以字符块为信息单位传送:1帧成百上千个字符。
字符与字符之间同步:字符与字符之间有严格的定时。
位与位之间同步:位与位之间有严格的定时。
二串行通信数据格式1.异步通信数据格式起始位(1)数据位(5~8)效验位(0~1)停止位(1~2)2.数据位采样:3.同步通信数据格式双同步:同步码1 同步码2 数据块块效验单同步:同步码1 数据块块效验外同步:数据块块效验同步码为专用同步字符ASCII(26H)同步码为专用二进制码(01111110)同步通信解决在数据块中出现同码的问题,如在数据块中有01111110的数据,解决的办法为:发送时只要遇见连5个“1”插入一个“0”,接收时只要遇见连5个“1”删除紧跟后面一个“0”。
串行数据通信的接口标准
串行数据通信的接口标准是指用于连接串行设备的数据通信协议和规范。
在计算机和外部设备之间进行串行数据通信时,需要遵循一定的接口标准以确保数据的正确传输。
常见的串行数据通信接口标准包括RS-232、RS-485、RS-422等。
这些标准规定了信号的电压等级、数据传输速率、数据格式、控制信号等,以确保不同的设备之间能够正确地进行通信。
通过这些标准的规范,可以保证数据在串行设备之间的稳定传输,同时实现数据的可靠性和准确性。
在工业自动化、远程控制、智能家居等领域,串行数据通信的接口标准发挥着重要的作用。
串口通讯—同步通信方式1、同步通信方式的特点:采用同步通信时,将许多字符组成一个信息组,这样,字符可以一个接一个地传输,但是,在每组信息(通常称为帧)的开始要加上同步字符,在没有信息要传输时,要填上空字符,因为同步传输不允许有间隙。
在同步传输过程中,一个字符可以对应5~8位。
当然,对同一个传输过程,所有字符对应同样的数位,比如说n位。
这样,传输时,按每n位划分为一个时间片,发送端在一个时间片中发送一个字符,接收端则在一个时间片中接收一个字符。
同步传输时,一个信息帧中包含许多字符,每个信息帧用同步字符作为开始,一般将同步字符和空字符用同一个代码。
在整个系统中,由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。
接收端当然是应该能识别同步字符的,当检测到有一串数位和同步字符相匹配时,就认为开始一个信息帧,于是,把此后的数位作为实际传输信息来处理。
2、面向字符的同步协议(IBM的BSC协议)该协议规定了10个特殊字符(称为控制字符)作为信息传输的标志。
其格式为SYN SOH标题STX数据块ETB/ETX块校验SYN:同步字符(Synchronous character),每帧可加1个(单同步)或2个(双同步)同步字符。
SOH:标题开始(Start of Header)。
标题:Header,包含源地址(发送方地址)、目的地址(接收方地址)、路由指示。
STX:正文开始(Start of Text)。
数据块:正文(Text),由多个字符组成。
ETB:块传输结束(end of transmission block), 标识本数据块结束。
ETX:全文结束(end of text),(全文分为若干块传输)。
块校验:对从SOH开始,直到ETB/ETX字段的检验码。
3、面向bit的同步协议(ISO的HDLC)一帧信息可以是任意位,用位组合标识帧的开始和结束。
帧格式为:F场A场C场I场FC场F场F场:标志场;作为一帧的开始和结束,标志字符为8位,01111110。
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。
串行同步通信串行接口同步通信协议[摘要]:接口在微型计算机系统的设计和应用中占有极为重要的地位。
在微型计算机系统中,CPU要与存储器和输入/输出设备之间交换信息,这些信息的交换要借助接口来实现。
接口是沟通微处理机和外部设备之间的桥梁,它减轻了CPU的负担,使CPU能够充分的发挥任务管理和逻辑判断作用,使CPU和外部设备能更加协调的完成输入/输出工作,从而提高整机的工作效率和系统功能。
串行接口是使用串行方式进行数据传输的输入/输出接口,根据在串行通信中数据的定时的不同,串行通信可分为同步通信和异步通信。
同步通信中为保证通信的正确,发送装置和接收装置事先必须有一个双方共同遵守的协议,这就是串行接口同步通信协议。
[关键词]:输入/输出接口,串行接口,同步通信,协议,SDLC/HDLC 规程一、串行接口在计算机领域内,有两种数据传送方式:串行传送和并行传送。
并行数据传送中,数据在多条并行1比特宽的传输线上同时由源传送到目的,这种传送方式也称为比特并行或字节串行。
串行数据传送中,数据在单条1比特宽的传输线上,1比特1比特的按顺序分时传送。
串行通信一般使用在计算机与计算机之间、计算机和远程终端之间、终端与终端之间的通信中,传输距离通常从几米到数千公里。
与典型设备相关的串行接口,数据传输的速率每秒在0~2百万比特的范围内。
串行传输的速率和距离成反比,数据传输速率和距离的关系如图所示。
串行通信接口的信号电平常采用RS-232-C信号电平或20mA 电流环路操作方法。
串行数据的发送由发送时钟控制。
数据发送过程:把并行的数据序列送入移位寄存器,然后通过移位寄存器由发送时钟触发进行移位输出,数据位的时间间隔可由发送时钟周期来划分。
发送时钟、待发送的二进制数据和出现在传输线上的信号波形三者的关系如图所示。
串行数据的接收由接收时钟检测,接收数据的过程:把由传输线送来的串行数据序列由接收时钟作为输入移位寄存器的触发脉冲,逐位打入移位寄存器,接收过程就是将串行数据序列逐位移入移位寄存器而装配成为并行数据序列的过程。