第11章串行通信接口总结
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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”。
串行接口是一种数字接口,用于在计算机系统中传输数字信号或者数据。
串行接口通过一根线依次传输每个位的数据,相比并行接口,串行接口只需要一根线就可以进行数据传输,因此在一些场景中可以节省成本和空间。
本文将首先简述串行接口的工作原理,然后分别对串行接口的优点和缺点进行详细介绍。
一、串行接口的工作原理1. 数据传输串行接口通过一个个数据位的顺序传送数据,每个数据位通过一根线进行传输。
在传输时,数据被分割成一个个数据包,每个数据包由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
这些数据包按照一定的规则经过线路传输,接收端再将这些数据包组装还原成原始数据。
而整个过程中,数据包的传输是依赖于时钟脉冲信号的。
2. 时钟信号为了确保接收端能够正确地接收和理解发送端的数据,串行接口需要一个时钟信号来进行数据的同步。
时钟信号在数据传输的过程中充当了一个重要的角色,确保发送端的数据能够被准确地读取和复原。
3. 带宽利用串行接口能够更好地利用带宽,因为它只需要一根线来进行数据传输。
在一些对带宽有限制的环境下,串行接口可以更好地满足需求。
二、串行接口的优缺点串行接口作为一种常见的数字接口,在许多设备中被广泛使用。
其优缺点如下:优点:1. 使用简单串行接口只需要一根线进行数据传输,在设计和使用上相对简单。
这对于一些资源有限的情况下尤为重要,比如在一些嵌入式系统中,串行接口能够更好地满足需要。
2. 抗干扰能力强因为串行接口只需要一根线进行数据传输,相比并行接口,串行接口在传输过程中对于干扰的抵抗能力更强。
这使得串行接口能够更好地适用于电磁干扰严重的环境。
3. 长距离传输串行接口可以支持较长的传输距离,这对于一些需要进行长距离数据传输的场景非常重要。
缺点:1. 传输速率低由于串行接口是逐位传输数据的,因此在相同条件下,它的传输速率往往比并行接口要低。
这意味着在需要进行高速数据传输的场景下,串行接口可能无法满足需求。
2. 数据传输效率低串行接口在数据传输的过程中需要进行数据包的分割和再组装,这会导致数据传输的效率较低,尤其在大批量数据传输的情形下。
串行通信技术总结以串行通信技术总结为标题,本文将从串行通信技术的定义、优势和应用领域等方面进行总结。
一、串行通信技术的定义串行通信技术是一种数据传输方式,它将数据位逐个按照顺序进行传输。
与之相对的是并行通信技术,它将数据同时传输多位。
串行通信技术在现代通信领域得到了广泛应用,包括计算机网络、无线通信、物联网等。
二、串行通信技术的优势1. 传输距离远:串行通信技术能够通过一根细而长的线缆传输数据,适用于远距离通信需求。
与并行通信技术相比,串行通信技术能够更好地解决长距离传输的问题。
2. 传输速率高:串行通信技术能够通过改进传输协议和提高传输速率,实现更高的数据传输效率。
随着技术的不断发展,串行通信技术的传输速率已经达到了Gbps级别。
3. 成本低:串行通信技术相对于并行通信技术来说,所需线缆数量较少,硬件成本低,维护成本也低。
因此,在实际应用中,串行通信技术更受欢迎。
三、串行通信技术的应用领域1. 计算机网络:串行通信技术在计算机网络中起到了至关重要的作用。
在局域网和广域网中,常用的串行通信技术包括以太网、同轴电缆和光纤通信等。
这些技术使得计算机可以进行高速的数据传输和互联。
2. 无线通信:串行通信技术也被广泛应用于无线通信领域。
例如,蓝牙技术就是一种串行通信技术,它可以实现不同设备之间的无线数据传输。
此外,串行通信技术也被应用于无线局域网、移动通信等领域。
3. 物联网:物联网是指通过互联网连接各种智能设备的网络。
在物联网中,设备之间的通信往往需要采用串行通信技术。
这是因为串行通信技术可以提供更高的传输效率和可靠性,同时适应物联网中智能设备数量庞大的特点。
4. 工业自动化:在工业自动化领域,串行通信技术也扮演着重要的角色。
例如,Modbus通信协议就是一种基于串行通信技术的工业自动化协议,它被广泛用于工业控制系统中的数据传输。
串行通信技术具有传输距离远、传输速率高和成本低等优势。
在计算机网络、无线通信、物联网和工业自动化等领域都有广泛的应用。
第十一章异步串口通信概述S3C2410的UART提供3个独立的异步串行通信端口,每个端口可以基于中断或者DMA进行操作。
换句话说,UART控制器可以在CPU和UART之间产生一个中断或者DMA请求来传输数据。
UART在系统时钟下运行可支持高达230.4K 的波特率,如果使用外部设备提供的UEXTCLK,UART的速度还可以更高。
每个UART通道各含有两个16位的接收和发送FIFO。
S3C2410的UART包括可编程的波特率,红外接收/发送,一个或两个停止位插入,5-8位数据宽度和奇偶校验。
每个UART包括一个波特率发生器、一个发送器、一个接收器和一个控制单元,如图11-1所示。
波特率发生器的输入可以是PCLK或者UEXTCLK。
发送器和接收器包含16位的FIFO和移位寄存器,数据被送入FIFO,然后被复制到发送移位寄存器准备发送,然后数据按位从发送数据引脚TxDn输出。
同时,接收数据从接收数据引脚RxDn按位移入接收移位寄存器,并复制到FIFO。
特性—RxD0, TxD0, RxD1, TxD1, RxD2, 和TxD2基于中断或者DMA操作—UART Ch 0, 1, 和 2 具有 IrDA 1.0 & 16 字节 FIFO—UART Ch 0 和 1 具有 nRTS0, nCTS0, nRTS1, 和 nCTS1—支持发生/接收握手图11-1 UART方框图串口操作下述部分描述了UART的一些操作,包括数据发送、数据接收、中断产生、波特率发生、loop-back模式、红外模式和自动流控制。
数据发送发送数据的帧结构是可编程的,它由1个起始位、5-8个数据位、1个可选的奇偶位和1-2个停止位组成,这些可以在线控制寄存器ULCONn中设定。
接收器可以产生一个断点条件——使串行输出保持1帧发送时间的逻辑0状态。
当前发送字被完全发送出去后,这个断点信号随后发送。
断点信号发送之后,继续发送数据到Tx FIFO(如果没有FIFO则发送到Tx保持寄存器)。
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。
串行通信技术总结串行通信技术是一种在计算机和通信领域中广泛应用的数据传输方式。
与并行通信技术相对应,串行通信技术通过一个信道依次传输数据位,而不是同时传输多个数据位。
本文将对串行通信技术进行总结和分析。
串行通信技术具有较高的传输可靠性。
由于数据是按位依次传输的,传输过程中每一位数据都会经过校验和纠错等机制的检测和处理,从而保证数据的准确性。
与并行通信技术相比,串行通信技术能够更好地避免数据传输过程中的干扰和误差。
串行通信技术在长距离传输中具有优势。
由于串行通信技术只需要一个信道传输数据,相比并行通信技术所需的多个信道,串行通信技术能够更好地降低传输成本,并且减少了传输线路的复杂性。
因此,在长距离传输和跨地域通信中,串行通信技术被广泛应用。
串行通信技术还可以实现多路复用。
通过串行通信技术,多个数据流可以通过时间片的方式在同一信道上进行传输,从而提高了信道的利用率。
这种多路复用的方式在资源有限的情况下,能够更好地满足多个用户对数据传输的需求。
串行通信技术还具有较高的灵活性。
由于串行通信技术只需要一个信道,因此能够更好地适应不同设备之间的数据传输需求。
不同设备之间的数据传输速率可能存在差异,而串行通信技术可以根据不同的需求进行调整,从而更好地满足数据传输的要求。
因此,串行通信技术在现代计算机和通信系统中得到了广泛的应用。
总结起来,串行通信技术是一种在计算机和通信领域中广泛应用的数据传输方式。
它具有高传输可靠性、适用于长距离传输、能够实现多路复用以及具有较高的灵活性等特点。
随着科技的不断进步和发展,串行通信技术将在更多领域得到应用,为数据传输提供更可靠、高效的解决方案。