第八章-串行通信及接口电路VIP免费

第八章串行通信及接口电路串行通信的基本概念可编程串行通信接口芯片8251A串行接口标准RS-232C作业第一节串行通信的基本概念串行通信：将数据分解成二进制位用一条信号线，一位一位顺序传送的方式。串行通信的优势：用于通信的线路少，因而在远距离通信时可以极大地降低成本。串行通信适合于远距离数据传送，也常用于速度要求不高的近距离数据传送。PC系列机上有两个串行异步通信接口，键盘、鼠标与主机间采用串行数据传送。一、串行通信的数据传送－数据传送方式一、串行通信的数据传送－信号的调制和解调二、串行通信协议－异步通信协议串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线传送。收发双方必须遵守共同的通信协议（通信规程），才能解决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数据校验等问题。串行异步通信以字符为单位进行传输，其通信协议是起止式异步通信协议。起止式异步通信协议起始位——每个字符开始传送的标志，起始位采用逻辑0电平起始位校验位停止位空闲位数据位低位高位字符0/10/10/10/110111…数据位——数据位紧跟着起始位传送。由5～8个二进制位组成，低位先传送校验位——用于校验是否传送正确；可选择奇检验、偶校验或不传送校验位停止位——表示该字符传送结束。停止位采用逻辑1电平，可选择1、1.5或2位空闲位——传送字符之间的逻辑1电平，表示没有进行传送二、串行通信协议－同步通信协议图8-5面向字符型同步通信数据格式a)单同步b)双同步c)外同步图8-6面向比特型的数据格式三、串行通信的传输速率数据传输速率也称比特率（BitRate）每秒传输的二进制位数bps当进行二进制数码传输，且每位时间长度相等时，比特率还等于波特率（BaudRate）。过去，串行异步通信的数据传输速率限制在50bps到9600bps之间。现在，可以达到115200bps或更高。第二节可编程串行通信接口芯片8251A8251A的内部结构8251A芯片的引脚8251A的编程一、8251A的内部结构二、8251A芯片的引脚8251A与CPU及外设的接口图主要引脚C／D(Command/Data)：控制/数据端口选择信号，用来区分当前读写的是数据还是控制信息或状态信息。主要引脚RxRDY（ReceiverReady）:接收器准备好信号，用来表示当前8251A已经从外部设备或调制解调器接收到一个字符，正等待CPU取走。在中断方式时，RxRDY可用来作为中断请求信号；在查询方式时，RxRDY可用来作为联络信号。主要引脚TxRDY(TransmitterReady)—发送器准备好信号用来告诉CPU，8251A已经准备好发送一个字符。实际使用时，可采用中断方式联系，也可采用查询方式联系。主要引脚SYNDET／BRKDET(SYNchronousDETect／BReaKDETect)：同步检测／断点检测，输出／输入，高电平有效。只用于同步方式。主要引脚TxE(TransmitterEmpty)—发送器空信号用来表示8251A发送器中并行到串行转换器空，它实际上表示了一个发送动作的完成。主要引脚DTR(DataTerminalReady)—数据终端准备好信号，由8251A送往外设的，CPU通过命令可以使DTR变为低电平即有效电平，从而通知外部设备，CPU当前已经准备就绪。DSR(DataSetReady)—数据设备准备好信号，是外设送往8251A的，它用来表示当前外设已经准备好。主要引脚RTS(RequestToSend)—请求发送信号，是8251A送往外设的，CPU可以通过编程命令使其变为有效电平，以表示CPU已经准备好发送。CTS(ClearToSend)—清除请求发送信号，是对RTS的响应信号，它是由外设送往8251A的。当为低电平时，8251A才能执行发送操作。主要引脚RxC(ReceiverClock):接收时钟，输入。RxD：接收器数据信号，字符在这条线上串行地被接收，在接收器中转换为并行的数据。TxC(TransmitterClock):发送时钟，输入TxD：发送器数据信号，由CPU送来的并行字符在这条线上被串行地发送。三、8251A的编程在用8251A传送数据之前必须对它进行初始化编程，确定它的具体工作方式。工作方式控制字命令控制字状态字初始化编程例子8251A工作于异步方式，波特率系数为64，字符总长度为11位（7位数据位，2位停止位，偶校验），操作命令使接收允许，错误位复位。设8251A端口地址为FEH，其...