串行输入输出接口课件.pptVIP

二、USB的開發背景制定了USB的規範：1．連接PC與電話。2．Plug-and-Play（即插即用）。3．端口擴展。USB提供雙向低成本低速到中速(USB2.0可達480Mb/s)的通用外設匯流排適用於連接各種各樣的外設並且易於擴展。三、USB的變革

至目前為止，USB共經歷以下幾次重大變革：

0.7版本於1994年11月11日發佈。是USB的最早版本。

1.0版本於1995年11月13日制定發佈了,規定USB具有2種傳輸速度Low-speed1.5Mb/s,Full-speed12Mb/s。

1.1版本於1998年9月23日制定了1.1規格版本,速度不變。

2.0(草案)版本於1999年10月5日發佈。制定了High-speed的概念，規格。

2.0版本於2000年4月27日發佈。串行輸入/輸出介面8.1概述一、串行數據電腦與外部資訊交換方式有兩種，一種是並行通信，另一種是串行通信。並行通信時，數據各位同時傳送。而串行通信時，數據和控制資訊是一位接一位串行地傳送下去。這樣，雖然速度會慢一些，但傳送距離比並行通信長，硬體電路也相應簡單些。現在的臺式PC機一般至少有兩個RS－232串行口COM1和COM2，通常COM1使用的是9針D形連接器，而COM2使用的是老式的DB25針連接器。二、串行通信的實現1、並行通信和串行通信的特點：串行通信是逐位傳送數據，所以一個多位數據需要多次傳送。比如一個8位的位元組型數據至少需要8次傳送。它有如下特點：速度較慢；引線少；距離長。2、串行通信的硬體條件在硬體上，串行通信系統的核心部件是移位寄存器，其中在發端要有一個併入串出移位寄存器，在收端要有一個串入並出移位寄存器。3、串行通信的同步為了可靠的串行通信，同步信號起到至關重要的作用。在理想情況下，同步信號應該在數據信號線上出現有效數據期間的中心點有效，因為這時數據線上的數據是最穩定的。但在典型的串行通信系統中，是不存在同步信號線的！如何實現串行通信的中數據傳送的同步呢？系統從軟體和硬體兩方面採取了如下三個措施：（1）設置串列傳輸速率串列傳輸速率是指單位時間內傳送的位數，單位是比特/秒。（2）設置數據的傳送格式，一般地串行通信在傳送數據時，並不是單純地傳送數據位資訊。為了使數據傳送可靠，還設定了其他一些輔助位。（3）設置串列傳輸速率因數在非同步通信方式進行通信時，發送端需要用時鐘來決定每1位對應的時間長度，接收端也需要用一個時鐘來測定每1位的時間長度，前一個時鐘叫發送時鐘，後一個時鐘叫接收時鐘。這兩個時鐘的頻率可以是串列傳輸速率的數倍，一般取16倍、32倍或64倍。這個倍數就稱為串列傳輸速率因數。8.2串行通信的基本術語一、串行通信方式1、非同步通訊非同步通信是指以字元為單位傳送數據，用起始位和停止位標識每個字元的開始和結束字元，兩次傳送時間隔不固定。2、同步通信非同步通訊為了可靠地傳送數據，在每次傳送數據的同時，附加了一些標誌位。在大量數據傳送時，為了提高速度，就去掉這些標誌，這就是同步通訊。採用同步傳送，在數據塊開始處要用同步字元來指示，並在發送端和接收端之間要用時鐘來實現同步。二、串行通訊中的數據傳送方向1、半雙工每次只能有一個站發送。2、完全雙工

兩個站都能同時發送稱完全雙工。

三、非同步接收/發送器（UART）

串行介面的基本結構主要是非同步接收/發送器（UART），它不僅包括並行數據和串行數據之間的相互轉換，還有檢測串行通信在傳送過程中可能發生錯誤的邏輯部件。

四、信號的調製和解調

由於模擬信號的傳輸比數字信號傳輸更為有效，因而可將數字信號調製成模擬信號進行傳輸，用解調器把接收的模擬信號再轉換成數字信號。

8.3可編程串行通訊介面晶片8251A簡介8251A晶片是INTEL公司生產的大規模積體電路晶片，是與INTEL系列CPU相容的可編程的串行通訊介面。雖然8251A功能較強，但它需要外部時鐘電路。因此採用8251A作為介面電路時需要比較複雜的週邊電路。而目前流行的單片機如MCS51系列，CPU內部就集成了串行介面部件及定時器/計數器，幾乎不需要週邊輔助電路，使用起來非常簡單，性能價格比很高，因此現在越來越多的數位化儀器儀錶電路中不再採用8251A而是使用單片機作為串行通信介面了。一、主要基本性能

1．?可用於同步和非同步傳送

2．?串列傳輸速率,DC－19.2K(非同步)；DC－64K(同步)。

3．?完全雙