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PAGE2 / NUMPAGES2 第四章串行通信及接口-公务员考试 接口技术课件 第四章 串行通信及接口 2011/10 东北大学 计算机系统研究所 接口技术课件 第四章 串行通信及接口4.1 串行通信的基本概念 4.2 串行通信标准4.4 可编程串行接口芯片-Ins 8250A 4.5 USB接口芯片CH375习 题 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.1 数字信号的并行传输和串行传输***-***** 7 1 0 CP1 CP2 OUT XXXH,AL CPU 7 1 0 D0 IN AL,***** D7 STR ACK 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念*全双工方式和半双工方式全双工方式：用不同的通路同时进行发送和接收； 半双工方式：输入和输出使用同一通路，或者发送或者接收。 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式字符同步方式(异步同步方式，起止式同步方式):以 字符为单位进行传输，在发送每个字符之前发送一个 同步参考信号。 位同步方式：发送端对每位数据位都带有同步信息。可 以在发送数据的同时发送同步的时钟脉冲，也可以通 过编码将数据和时钟一起发送。 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式字符同步方式(异步同步方式，起止式同步方式): 以字符为单位进行传输，在发送每个字符之前发送 一个同步参考信号。 起 始 位 5 8 个 字 符 奇 停 间 起 偶 止 隔 始 位 校 位 验 位 ~ / 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式 *异步通信：两个字符之间的传输间隔是任意的， 所以，每个字符的前后都要用一些数据位来 做分隔位；接收方和发送方时钟频率不必完 全一样，不超过一定允许范围即可； *同步通信：将许多字符组成一个信息组，这样 字符可以一个接一个传输，但是，在每组信 息(通常称为信息帧)的开始要加上同步字符， 在没有信息要传输时，要添上空字符，因为 同步方式不允许有间隙；一般将同步字符和 空字符用同一个代码。 *同步方式和异步方式比较： 同步方式的信息有效率高。 同步方式需传输时钟信号。 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式发送时钟：发送端需要用时钟决定每一位对应 的时间长度，叫发送时钟； 接收时钟：接受端需要用时钟决定每一位对应 的时间长度，叫接收时钟； 上述两个时钟的频率可以是位传输率的16、32、 64倍，叫波特率因子；波特率：每秒钟所传输的数据位数叫波特率； 通用异步通信收发器(UART): universal asynchronous receiver and transmitter 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式-举例例1、异步传输过程：设每个字符对应1个起始位、7 个信息位、1个奇偶校验位和1个停止位，如果波特 率为1200bps,那么，每秒钟能传输的最大字符数为 1200/10=120个。 例2 、同步传输：用1200bps的波特率工作，用4个同 步字符作为信息帧头部 ,奇偶校验，那么，传输100 个字符所用的时间为8(100+4)/1200=0.6933s,这 就是说，每秒钟能传输的字符数可达到100/0.6933 =144个。 在同样的传输率下，同步传输时实际 字符传输率要比异步传输时高。 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式位同步方式：发送端对每位数据位都带有同步信息。 可以在发送数据的同时发送同步的时钟脉冲，也可 以通过编码将数据和时钟一起发送。数据 7 1 0 7 1 0 时钟CP1 编码 7 1 0 CP 解码 7 1 0 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.3 数据编码技术 数字数据 曼彻斯特/差分~编码 数字传输调制解调 PCM 模拟数据 模拟传输调制解调(频分复用) 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.3 数据编码技术-数字数据的数字编码1 0不归零制编码 时钟 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码 1 1 0 0 1 0 接口技术课件 4.1 串行通信的基本概念4.1.3 数据编码技术-数字数据的模拟编码技术 0数据调