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第三章 智能仪器通信接口 在自动化测量和控制系统中，各台仪表之间需要不断地进行各种信息的交换和传输，这种信息地交换和传输是通过仪表的通信接口，按照一定的协议进行的。 通信接口是各台仪表之间或者是仪表与计算机之间进行信息交换和传输的联络装置。 目前国际上采用的仪器标准接口有IEEE－488（并行总线），RS－232C（串行总线），USB（串行总线）等。 §3.1 串行数据通信接口 §3.1 串行数据通信接口 课本101-106 一．并行通信与串行通信 二．串行通信方式 同步通信(SYNC)与异步通信（ASYNC）两种方式 三．数据传送方式 单工、半双工、全双工 四．串行通信总线接口 RS-232C标准 、RS-423A总线、RS-422A总线、 RS-485总线 §3.1 串行数据通信接口 数据通信指的是不同设备之间进行的数 字量传输和交换，例如计算机与计算机之间、 计算机与智能仪器之间、智能仪器与智能仪器 之间，经常需要传输各种不同的数据。 数据通信是计算机及智能设备联成网络 必不可少的手段。 一．并行通信与串行通信 数据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种： 并行通信：指利用多条数据传输线将一个数据的各位 同时传送。 特点：传输速度快，适用于短距离通信。 串行通信：指利用一条传输线将数据一位位地顺序 传送。 特点：是通信线路简单，利用电话或电报线路就可实现 通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢。 二．串行通信方式 分为同步通信(SYNC)与异步通信（ASYNC）两种方式。 通信协议（通信规程）： 是通信双方约定的一些规则。 异步通信协议——起止式通信协议 1）特点： 字符随机出现在数据流中 字符之间有不定长的空闲位 靠起始位和停止位定界1帧数据 2）帧格式： 起始位:1位,低电平 数据位:5～8位,先低位后高位 校验位:1位/0位,奇偶校验 停止位:1位、1.5位或2位,高电平 传送一个字符的信息格式：规定有起始位、数据位、 奇偶校验位、停止位等，其中各位的意义如下： 2．同步串行通信 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 传输一帧信息。这里的信息帧和异步通信的字符帧不同，通 常有若干个数据字符，数据字符由同步字符、数据字符和校 验字符CRC三部分组成。在同步通信中，同步字符可以采用 统一的标准格式，也可以由用户约定。 在同步传送过程中，必须规定各个数据单元的 长度（n位）。全部被传送字符组成数据块，用同步 字符指示数据块的开始。同步字符可用单字符或双 字符。数据块之后是CRC--循环冗余校验字符，它用 于检验同步传送的数据是否出错。 同步传送的速度要高于异步传送，但是它要求 用同一个时钟实现发送与接收之间的同步，因此硬 件要复杂。 三．数据传送方式 (2)　半双工方式 数据能从A设备传送到B设备，也能从B设备传送到A 设备，但是不能同时在两个方向上传送，每次只能有 一个设备发送，另一个设备接收。通信双方可以轮流 地进行发送和接收。 四．串行通信总线接口 在单片机应用系统中，数据通信主要采用异步 串行通信。在设计通信接口时，必须根据需要选择 标准接口，并考虑传输介质、电平转换等问题。采 用标准接口后，能够方便地把单片机和外设、测量 仪器等有机地连接起来，从而构成一个测控系统。 异步串行通信接口主要有： RS-232C； RS-449， RS-422A， RS-423A和 RS-485。 1．RS-232C标准 RS-232C是使用最早、应用最多的一种异步串行通信总线标准。它是美国电子工业协会（EIA）1962年公布、1969年最后修定而成的。其中RS表示Recommended Standard，232是该标准的标识号，C表示修改的次数。 RS-232C主要用来定义计算机系统的一些数据终端设备（DTE：Data Terminal Equipment ）和数据通信设备（DCE：Data Communication Equipment ）之间的电气性能。MCS-51单片机与PC机的通信也是采用该种类型的接口。由于MCS-51系列单片机本身有一个全双工的串行接口，因此该系列单片机用RS-232C串行接口总线非常方便。 （1）RS-232C信息格式标准 RS-232C采用串行格式，该标准规定:信息的开 始为起始位,信息的结束为停止位;信息本身可以是 5、6、7、8位再加一位奇偶位。如果两个信息之间 无信息，则写“1”，表