第5章 串行接口VIP专享VIP免费

任向民王克朝宗明魁编著清华大学出版社微机接口技术实用教程（第2版）高等院校信息技术规划教材第5章串行接口5.1串行通信基本概念5.1.1传输速率5.1.2数据传送模式5.1.3串行通信方式5.1.4校验方式5.1.5调制与解调5.2可编程串行通信接口8251A5.2.18251A的基本特性5.2.28251A的内部结构5.2.38251A的引脚及功能5.2.48251A的控制字5.2.58251A初始化编程5.2.68251A应用实例5.1串行通信基本概念5.1.1传输速率5.1.2数据传送模式5.1.3串行通信方式5.1.4校验方式5.1.5调制与解调5.1串行通信基本概念通信是指计算机与外部设备、计算机与计算机之间的信息交换。通信的基本方法有并行通信相串行通信两种。串行通信是指外设和计算机间使用一根数据信号线一位一位地传输数据，每一位数据都占据一个固定的时间长度。“串行”是指外设与接口电路之间的信息传送方式，CPU与接口之间仍按并行方式工作。5.1.1传输速率在并行通信中，传送速率是以每秒钟传送多少字节（B/s）来表示的。在串行通信中，是用每秒钟传送数据的位数（b/s）即波待率来表示的。例如：在某个异步串行通信系统中，它的数据传输速率为120字节/秒，每个字符包括一个起始位、8位数据位和一个停止位，则波特串为10×120＝1200（位/秒）＝1200（波特）。不同的串行通信系统具有不同的波特率。常用的标准波特率是：110、300、1000、1200、2400、4800、9600和19200波特。5.1.2数据传送模式2.双工通信1.单工通信3.全双工通信5.1.3串行通信方式串行通信按信息格式的约定分为异步通信方式和同步通信方式两种。5.1.3串行通信方式异步通信方式和同步通信方式的比较1．从对硬件设备的要求上看异步通信方式采用起始位同步，对收发时钟要求不高，只要同一频率即可。若接收设备和发送设备两者的时钟频率略有偏差，不会因偏差的积累而导致错位，有时字符之间的空闲位，也为这种偏差提供了一种缓冲，所以异步通信可靠性高且硬件设备简单。同步通信方式由于它的数据信息位很长，所以对收发时钟要求非常严格，不仅要求其同频率，而且要求同相位，采用同步通信方式比异步通信方式对硬件要求更高，设备更复杂。2．从数据传输效率上看异步通信方式在每个字符传送过程中，都必须有一个起始位，1-2位停止位，即每个字符都有2-3位辅助位。如果用异步方式传送400字节数据，则至少必须有80位的辅助位，占去整个数据量的20％。采用同步方式传送只在数据信息的开头，发送1-2字节的同步字符。若发送400个字节的数据，则辅助位只占总数据位的0.5％。由此可见，同步通信方式的数据传输效率高于异步通信。5.1.4校验方式1．奇偶校验奇偶校验是一种最简单的数据校验方式，可以检测出一位错误（或奇数位错误），但不能确定出错的位置，也不能检测出偶数位错误。奇偶校验的实现方法：由若干位有效信息（如一个字节），再加上一个二进制位（校验位）组成校验码。规律为校验位的取值（0或1）将使整个校验码中“1”的个数为奇数或偶数，有两种可供选择的校验规律：奇校验—整个校验码（有效信息位和校验位）中“1”的个数为奇数。偶校验—整个校验码中“1”的个数为偶数。例如：信息为10110001奇校验码为101100011偶校验码为1011000105.1.4校验方式2．循环冗余码校验循环冗余校验码是通过除法运算来建立有效信息位和校验位之间的约定关系的。假设，待编码的有效信息以多项式M(X)表示，将它左移若干位后，用另一个约定的多项式G(X)去除，所产生的余数R(X)就是检验位。有效信息和检验位相拼接就构成了CRC码。当整个CRC码被接收后，仍用约定的多项式G(X)去除，若余数为0表明该代码是正确的；若余数不为0表明某一位出错，再进一步由余数值确定出错的位置，以便进行纠正。5.1.4校验方式2．循环冗余码校验循环冗余校验码是由两部分组成的，左边为信息位，右边为校验位。若信息位为N位，校验位为K位，则该校验码被称为（N+K,N）码。循环冗余校验码编码规律为：（1）把待编码的N位有效信息表示为多项式M(X)。（2）把M(X)左移K位，得到M(X)×XK，这样空出了K位，以便拼装K位余数（即校验位）。（3）选取一个K+1位的产生多项式G(X)，对M(X)×XK作模2除。（4）把左移K位以后的有效信息与...