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串行接口与通信 本讲重点：串行接口与通信概述，8251A的基本性能、内部结构、引脚功能，编程及应用举例 串行接口与通信概述 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：用多条数据传输线将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：用一条传输线将数据一位一位地顺序传送。 特点：通信线路简单，利用电话或电报线路就可实现通信，适用于远距离通信，但传输速度慢 概述 一、串行通信方式 分为同步(SYNC)/异步通信（ASYNC） 1、异步通信及其协议 异步通信以字符为单位。 通信协议（通信规程）：通信双方遵守的规则。 传送字符的信息格式：起始位、数据位、奇偶校验位、停止位 ① 起始位：逻辑”0”信号，字符传输的开始。 ② 数据位：ASCII码，从低位开始，时钟定位。 ③ 奇偶校验位：使“1”的个数为偶数(偶校验)或奇数(奇校验) 。 ④ 停止位：结束标志。1、1.5、2位高电平。 ⑤ 空闲位：逻辑“1”状态。 波特率：传送速率，每秒钟传送的二进制位数。如传送120字符/秒，10位/字符，波特率为10×120＝1200位/秒＝1200波特。异步通信按字符传输，每个字符都由起始位同步校准。 2、同步串行通信及其规程 以一帧为传输单位，每帧包含多个字符。通信过程中，每字符间的时间相等，每个字符中各位代码的时间也固定。 同步通信的规程有以下两种： ① 面向比特(bit)型规程：以二进制位作为信息单位。现代计算机网络大多采用此类规程。最典型的是HDLC(高级数据链路控制)通信规程。 ②　面向字符型规程：以字符作为信息单位。字符是EBCD码或ASCII码。最典型的是IBM公司的二进制同步控制规程(BSC规程)。在这种控制规程下，发送端与接收端采用交互应答式通信。 二、数据传送方式 数据传送方向的不同方式 （a）单工方式 （b）半双工方式 （c）全双工方式 四、信号传输方式 1、基带传输方式 直接传输未调制的二进制信号。传输的信号是矩形波，传送线的频带要宽。 仅适用近距离、速度较低的通信。 2、频带传输方式 发送方用调制器把数字信号转换成模拟信号，接收方用解调器将接收到的模拟信号转换成数字信号——调制解调。 实现调制和解调的装置叫调制解调器(MODEM)。采用频带传输时，数字信号寄载在载波上传输，也称为载波传输方式。 常用的调制方式有三种调幅、调频和调相 五、串行接口标准 串行接口标准：计算机或终端(数据终端设备DTE)串行接口电路与调制解调器MODEM等(数据通信设备DCE)之间的连接标准。 RS-232C标准是一种标准接口，D型插座，采用25芯引脚或9芯引脚的连接器， 使用电话线进行通信，计算机和MODEM之间的连线就是根据RS-232C标准连接的 ①　信号线 RS-232C标准规定接口有25根连线。常用信号： TXD：发送数据线。发送数据到MODEM。 RXD：接收数据线。接收数据到计算机或终端。 RTS*：请求发送。计算机通知MODEM，要求发送数据。 CTS*：允许发送。对RTS*的回答，可进行数据发送。 DSR*：数据装置就绪(即MODEM准备好)。表示调制解调器可以使用。 CD：载波检测(接收线信号测定器)。MODEM已与电话线路连接好。 ②　逻辑电平 RS-232C标准采用负逻辑电平 “1”的逻辑电平在-3V~-15v之间， “0”的逻辑电平在+3V~+15V之间。 与TTL电平不同，须进行电平转换 MCl488完成TTL电平到EIA电平的转换， MCl489完成EIA电平到ITL电平的转换。 除了RS-232C标准以外，还有一些其它的通用的串行接口标准 可编程串行接口芯片8251A 一、8251A的基本性能 1、两种工作方式： 同步方式，异步方式。 同步方式，波特率0~64K；异步方式，波特率0~19.2K。 2、同步方式下的格式 每个字符5、6、7或8位，能自动检测同步字符，实现同步。允许同步方式下增加奇/偶校验位。 3、异步方式下的格式 每个字符5、6、7或8位，时钟频率为波特率的1、16或64倍，1位奇/偶校验，1位启动，根据编程停止位为1、1．5或2个。可检查假启动位，自动检测和处理终止字符。 4、全双工方式 具有双缓冲器的发送器和接收器。 5、提供出错检测 具有奇偶、溢出和帧错误三种校验电路。 二、8251A的内部结构 1、发送器 包括发送缓冲器和发送控制电路。 异步方式：发送控制电路加上起始位和停止位，经移位寄存器从起始位开始，从TXD逐位串行输出。 同步方式：发送数据前，发送器送出1个或2个同步字符，然后逐位串行输出数据。 如果CPU与8251A之间采用中断方式