Lecture 16 RS232通信编程实例.pdf

《集成电路设计》 第十六讲RS232通信编程实例 孟令国 myyanghua@163.com 山东大学 物理学院 模块分析 代码详细讲解 传送方向 …….. 1 数据 0 …….. 1 数据 0…….. 1 数据 0 停止位 起始位 停止位 起始位 停止位 起始位 若干空闲位 数据中信息的两种状态分别以mark和space标志： mark译为”标号”，对应逻辑1的状态。 space译为”空格”，对应逻辑0的状态。 在异步通信中，没有统一的时钟信号，各设 备使用自己的时钟信号,各设备时钟必须在频率上 保证一致 （误差允许范围很小），每个传送字节 必须用其始位来同步时钟，用1~2个停止位来表示 传送字节的结束。由起始位、数据位、奇偶校验 位和停止位等 4 部分组成的串行数据称为字符帧 （Character Frame ） 也叫数据帧。 空闲位 D D D D D D D D P D D D D … 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 起始位 停止位 异步串行通信的字符帧格式 异步通信的优点是不需要传送同步时钟，字 符帧长度不受限制，故设备简单。总共只需要三 根线即可实现全双工传输。 缺点是字符帧中因包含起始位和停止位而降 低了有效数据的传输速率。 异步通信中，每秒钟传送二进制数码的位数为 波特率 (Baud Rate),单位为 bps。异步串行通信的 收发设备，必须使用相同的波特率。 异步通信设备，都具有自己的波特率时钟发生 器，其时钟频率一般为波特率的16倍，在检测到起 始时位跳变时，接收方同步其接收时钟，然后，间 隔24个时钟，检测第一个数据位，以后每间隔16个 时钟检测一位，直到停止位，1帧数据结束。 用起始位同步接受时钟，消除了时钟误差的累 积，降低了对收发时钟频率的一致性要求，一般， 时钟误差3% 即可。 发送 时钟 数据 接收 时钟 起始位检测 读取第1个数据位 读取第2个数据位 发送时钟与接收时钟必须相同（允许一定 的误差），又称为采样时钟。 设计思路： 1、产生一个采样时钟，采样时钟的频率与设置的 波特率相对应。 2、接收：根据采样时钟顺序从rs232rx信号线上 逐位读取信号，根据同步信号将每一个字节的信 息拼接起来，然后产生一个同步8位信息输出信 号。 3、发送：根据采样时钟，将8位长度的信息逐位 发送出去。 0000 0001 0010 空闲 起始 数据 0011 位 位0 数据 1010 位1 停止 位 1001 接收模块状态分析 数据 位2 数据 位7