计算机测控计算机测控技术技术张明谢列敏编著第一章第一章计算机计算机串行串行通信接口技术通信接口技术串行通信的串行通信的基本概念基本概念计算机系统与外设或者计算机系统与计算机系统之间的信息传递通常采用串行通信串行通信按同步方式来分，可分为异步串行通信和同步串行通信异步串行通信:是指不使用同步时钟信号进行通信的方案。只要通信的收发双方使用相同的位速率(即波特率：每秒传送的数据位数)，并使用适当的方法对数据校验，异步串行通信是可以可靠传送数据包的.以字符为传送单位,用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束,字符间隔不固定，只需字符传送时同步。D0D1D2D3D4D5D6D70/1起始位空闲位停止位起始位奇偶校验(A)异步通信常用格式：一个字符帧异步通信异步通信字符格式规定(一帧)：起始位,数据位，奇偶校验位和停止位。波特率(位/秒)——每秒传送的位数常用的波特率有38400，19200，9600，48002400，1200，600，300等网速：华数10兆和电信4兆2011年年底，中国互联网接入速率为1.4兆比特，国际排名降到了第90位。全球最快带宽速度：韩国13.8Mb居首英国建世界最快宽带速度为1.5Gb/s802.11b（11Mb/s无线标准）理论最大速度11Mbps，其WLAN传输速度一般在3-6Mbps之间，换算成MB（1MB=8Mb）也就是每秒传输速度在400KB-800KB左右。取其中间值600KB，这样的速度要传输100MB的文件需要2分半钟到3分钟左右无线上网卡注意分为GPRS和CDMA两种。GPRS的实际速度：基本和56Kbps的Modem速度持平。CDMA的实际速度：达到153.6Kbps，是家里电话线上网的四倍左右。(B)异步通讯双方的两项约定串行通信的基本概念串行通信的基本概念►工作方式工作方式发送器接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器单工方式：半双工方式：全双工方式：1.1.11.1.1异步串行通信硬件异步串行通信硬件►1）计算机内部的数据是并行传送，要进行串行通信，必须通过接口电路，实现并串、串并转换（1）单片机一般内部集成UART（通用异步收发机）（2）也可以使用芯片进行扩展如8251——并行接口MAX3100——SPI（8FIFO）TL16C550A——并行（16FIFO）TL16C554——内含4路TL16C550B串行通信串行通信硬件实现硬件实现一般采用一般采用UARTUART芯片实现，如下页图。芯片实现，如下页图。①①工作原理工作原理：发送时，由：发送时，由硬件硬件将将并行并行送来的送来的数据数据串行串行由由TXDTXD发出，并自动添加辅助位。发出，并自动添加辅助位。接收时，自动监视接收时，自动监视RXDRXD线，测到起始位时转线，测到起始位时转入入串行接收串行接收，并自动去掉辅助位后，并自动去掉辅助位后并行送出并行送出。。51单片机的串行接口硬件结构SBUF（发）SBUF（收）发送控制器TI接收控制器RI移位寄存器波特率发生器T11A累加器(门)移位寄存器RxDP3.0TxDP3.1去申请中断引脚引脚CPU内部串行通信串行通信②②UARTUART对对RXDRXD的检测：依据芯片的时钟对输入的检测：依据芯片的时钟对输入的的RXDRXD采样，检测到采样，检测到RXDRXD的起始位以后自动的起始位以后自动转入数据接收。如下图。转入数据接收。如下图。串行通信串行通信►5151单片机内部有单片机内部有一个一个功能很强的功能很强的全双工串行全双工串行口口,,可同时发送和接收数据。可同时发送和接收数据。►它有它有四种四种工作方式，可供不同场合使用。波工作方式，可供不同场合使用。波特率由软件设置特率由软件设置,,通过片内的定时通过片内的定时//计数器计数器产生。接收、发送均可工作在查询方式或中产生。接收、发送均可工作在查询方式或中断方式断方式,,使用十分灵活。使用十分灵活。串行通信串行通信TXDTXDRXDRXDGNDGNDRXDRXDTXDTXDGNDGND串行通信串行通信发送和接收电路发送和接收电路①①SBUFSBUF是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器,,可同时发可同时发送、接收数据。两个缓冲器只用一个字节地址送、接收数据。两个缓冲器只用一个字节地址99H99H,,可通过可通过指令对指令对SBUFSBUF的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操...
