串行通信接口8251(详细)课件.pptVIP

§6.1串行通信与串行接口一、串行通信的基本概念（一）串行通信的特点有三：在一根传输线上即传数据信息，又传联络控制信息。信息格式有固定要求，分异步格式和同步格式。串行通信中对信息的逻辑定义可能与TTL不兼容，因此需要进行逻辑电平转换（用MC1488和MC1489完成）

二）串行数据传送方向（按信道分类）（串行通信中，数据通常是在二个站（点对点）之间进行传送，按照数据流的方向可分成三种传送模式:单工、半双工、全双工。

1.单工使用一根传输线，只能发送数据或接收数据，这样的传送方式就是单工，如图所示。A站B站接收器发送器单工方式示意图

2.半双工（HalfDuplex）使用同一根传输线，既可发送数据又可接收数据，但不能同时收发数据，这样的传送方式就是半双工（HalfDuplex）制，如图2所示。A站发送器接收器B站发送器接收器图2半双工方式示意图特点：①每端需有一个收/发切换电子开关②因有切换，会产生时间延迟应用：打印机串口，单向传送设备，发送器→接收器

3.全双工(FullDuplex）数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同时发送和接收的传输线进行传送，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，选择的传送方式称为全双工制。A站发送器接收器B站接收器发送器特点：①每一端都有发送器和接收器②有二条传送线应用：交互式应用，远程监测控制

（三）信号的调制和解调(远程通讯)计算机的通信是要求传送数字信号，而在进行远程数据通信时，线路往往是借用现有的公用电话网，但是，电话网是为音频模拟信号的设计的。一般为300～3400Hz，不适合于数据信号。因此需要对二进制信号进行调制，以适合在电话网上传输相应的音频信号，在接收时，需要进行解调，还原成数字信号。数字信号模拟信号数字信号101010101010CRT计算机MODEMMODEM图3调制电话线

（四）信息的检错与纠错串行数据在传输过程中，由于干扰而引起误码是难免的，这直接影响通信系统的可靠性，对通信中的检/纠错能力是衡是一个通信系统的重要内容。检错：如何发现传输中的错误，称为检错。纠错：如何消除错误，称为纠错在基本通信规程中：一般采用奇偶校验或方阵码检错，以反馈重发方式纠错。在高级通信控制规程中：一般采用循环冗余码（CRC）检错，以自动纠错方法来纠错。

（五）同步方式和异步方式（按数据的传输格式分类）串行通信可以分为两种方式同步方式（按照同步信息格式）异步方式（按照异步通行方式）采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，每组信息的开始和结束要加上同步字符。采用异步通信时，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规定数位来作为分隔符。由于同步方式下非数据信息比例小，所以在相同的传输速率下，同步通信方式比异步通信方式快。

异步通信信息格式

同步信息同步数数…数校校信息据1据2…据n验1验2同步通信信息格式

（六）串行通讯的几个基本概念1.波特率：并行通信中，传输速率是以每秒多少字节来表示的，串行通信中，是用每秒钟传送的位数（Bit/s)即波特率来表示。因此：1波特=1bit/s（位/秒）常用的标准波特率：110，300，1K（1000），1.2K（1200），2.4K（2400），4.8K（4800），9.6K（9600），19.2K（19200），56K（56000）

2发送时钟与接受时钟发送端与接受端要用时钟来决定每一位对应的时间长度。3波特因子发送时钟与接受时钟可以是标准波特率的16倍，32倍或64倍，这个倍数就称为波特因子。

（七）串行接口标准一、EIA-RS-232接口标准由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口（又称EIARS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备DCE之间串行二进制数据交换接口技术标准”.该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。适合的数传率：0～20Kbps。

1.电气特性RS-232对电气特性，逻辑电平和各种信号线的功能都作了规定。逻辑“1”=-3V～-15V“0”=+3V～+15V与TTL逻辑电平不一样，可用TTL/EIA电平转换器进行，如MC1488，MC1489。

+15V+15VMC1488+15VTTLEIA电平TTLMC1489RS-