08單片機(jī)串行數(shù)據(jù)通信技術(shù)-文庫吧
2025-01-13 17:31 本頁面
【正文】 一位代碼的傳送時(shí)間 td為波特率的倒數(shù)。 波特率是衡量傳輸通道頻寬的指標(biāo)，它和傳送數(shù)據(jù)的速率并不一致。如上例中，因?yàn)槌羝鹗嘉缓徒K止位，每一個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)際只占 8位，所以數(shù)位的傳送速率為： 8120bps =960bps 異步通信的傳送速度在 50～ 9 200bps之間，常用于計(jì)算機(jī)到終端機(jī)和打印機(jī)之間的通信、直通電報(bào)以及無線電通信的數(shù)據(jù)發(fā)送等。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)（二）接收 /發(fā)送時(shí)鐘 在串行通信過程中二進(jìn)制數(shù)字系列以數(shù)字信號(hào)波形的形式出現(xiàn)，不論接收還是發(fā)送，都必須有時(shí)鐘信號(hào)對(duì)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位。接收 /發(fā)送時(shí)鐘就是用來控制通信設(shè)備接收 /發(fā)送字符數(shù)據(jù)速度的，該時(shí)鐘信號(hào)通常由微機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路產(chǎn)生。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收器在接收時(shí)鐘的上升沿對(duì)接收數(shù)據(jù)采樣，進(jìn)行數(shù)據(jù)位檢測(cè)；在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送器在發(fā)送時(shí)鐘的下降沿將移位寄存器的數(shù)據(jù)串行移位輸出。如下圖所示。接收 /發(fā)送時(shí)鐘頻率與波特率有如下關(guān)系： 收 /發(fā)時(shí)鐘頻率 = n收 /發(fā)波特率 收 /發(fā)波特率 其中頻率系數(shù) n=1, 16, 64。 對(duì)于同步傳送方式，必須取 n=l，即接收 /發(fā)送時(shí)鐘的頻率等于收/發(fā)波特率。對(duì)于異步傳送方式 , n=1， 16， 64，即可以選擇的接收 /發(fā)送時(shí)鐘頻率是波特率的 1， 16或 64倍。因此，可由要求的傳送波特率及所選擇的倍數(shù) n來確定接收 /發(fā)送時(shí)鐘的頻率。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)（ a）接收時(shí)鐘 （ b）發(fā)送時(shí)鐘圖 87 接收 /發(fā)送時(shí)鐘 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)（三）允許的波特率誤差六、串行通信的過程及通信協(xié)議（一）串 并轉(zhuǎn)換與設(shè)備同步 發(fā)送時(shí)的串 并轉(zhuǎn)換 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)接收時(shí)的串 并轉(zhuǎn)換 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)（二）串行通信協(xié)議1．起始位當(dāng)通信線上沒有數(shù)據(jù)被傳送時(shí)處于邏輯 “1”狀態(tài)。當(dāng)發(fā)送設(shè)備要發(fā)送一個(gè)字符數(shù)據(jù)時(shí)，首先發(fā)出一個(gè)邏輯 “0”信號(hào)，這個(gè)邏輯低電平就是起始位。起始位通過通信線傳向接收設(shè)備，接收設(shè)備檢測(cè)到這個(gè)邏輯低電平后，就開始準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)位信號(hào)。起始位所起的作用就是使設(shè)備同步，通信雙方必須在傳送數(shù)據(jù)位前協(xié)調(diào)同步。2．?dāng)?shù)據(jù)位 當(dāng)接收設(shè)備收到起始位后，緊接著就會(huì)收到數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)可以是 7或 8， PC機(jī)中經(jīng)常采用 7位或 8位數(shù)據(jù)傳送， 8051串行口采用 8位或 9位數(shù)據(jù)傳送。這些數(shù)據(jù)位被接收到移位寄存器中，構(gòu)成傳送數(shù)據(jù)字符。在字符數(shù)據(jù)傳送過程中，數(shù)據(jù)位從最低有效位開始發(fā)送，依次在接收設(shè)備中被轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí) 3．奇偶校驗(yàn)位 數(shù)據(jù)位發(fā)送完之后，便可以發(fā)送奇偶校驗(yàn)位。奇偶校驗(yàn)用于有限差錯(cuò)檢測(cè)，通信雙方應(yīng)約定一致的奇偶校驗(yàn)方式。如果選擇偶校驗(yàn)，那么組成數(shù)據(jù)位和奇偶位的邏輯 “1”的個(gè)數(shù)必須是偶數(shù)；如果選擇奇校驗(yàn)，那么邏輯 “1”的個(gè)數(shù)必須是奇數(shù)。 4．停止位約定 在奇偶位或數(shù)據(jù)位 (當(dāng)無奇偶校驗(yàn)時(shí) )之后發(fā)送的是停止位。停止位是一個(gè)字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志，可以是 1位、 2位的低電平。接收設(shè)備收到停止位之后，通信線路上便又恢復(fù)邏輯 “1”狀態(tài)，直至下一個(gè)字符數(shù)據(jù)的起始位到來。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí) 5. 波特率設(shè)置 通信線上傳送的所有位信號(hào)都保持一致的信號(hào)持續(xù)時(shí)間，每一位的寬度都由數(shù)據(jù)傳送速率確定，而傳送速率是以每秒多少個(gè)二進(jìn)制位來度量的，這個(gè)速率叫波特率。如果數(shù)據(jù)以每秒 300個(gè)二進(jìn)制位在通信線上傳送，那么這個(gè)傳送速率為 300bps。 6. 軟件掛鉤（握手）信號(hào)約定 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)七、 RS232C總線標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)異步串行通信接口有以下幾類 :① RS232C， RS232E；② RS449（ RS422, RS423和 RS485）；③ 20mA電流環(huán)；④ USB通用接口。 所謂標(biāo)準(zhǔn)接口，就是明確定義若干信號(hào)線，使接口電路標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，借助串行通信標(biāo)準(zhǔn)接口，不同類型的數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以很容易實(shí)現(xiàn)它們之間的串行通信連接。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)RS232C標(biāo)準(zhǔn)中的許多信號(hào)是為通信業(yè)務(wù)聯(lián)系或信息控制而定義的，在計(jì)算機(jī)串行通信中主要使用如下信號(hào) :下圖 DB25連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)圖 （ 1）數(shù)據(jù)傳送信號(hào) 發(fā)送數(shù)據(jù)（ TXD） 接收信號(hào)（ RXD） （ 2）調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào) 請(qǐng)求發(fā)送（ RTS） 清除發(fā)送（ CTS） 數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備就緒（ DSR） 數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備就緒（ DTR） （ 3）定位信號(hào) 接收時(shí)鐘（ RXC） 發(fā)送時(shí)鐘（ TXC） （ 4）信號(hào)地和保護(hù) 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)① 除信號(hào)定義外， RS232標(biāo)準(zhǔn)的其他規(guī)定還有：RS232C是一種電壓型總線標(biāo)準(zhǔn)，以不同極性的電壓表示邏輯值：－ 3～－ 25V表示邏輯 l（ mark）＋ 3～ +25V表示邏輯 0（ space）② 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳送速率有 50、 7 1 150、 300、 600、 1200、 2400、 4800、 9600、 19200bps。表 81 RS232信號(hào)引腳定義③ 采用標(biāo)準(zhǔn)的 25芯插頭座（ DB25）進(jìn)行連接，因此該插頭座也稱之為 RS232C連接器， DB25連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)見下圖 。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)表 81 RS232信號(hào)引腳定義 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)八、串行接口電路 ——通用的異步接收 /發(fā)送器 (UART) FE控制電路發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 緩 沖 器TBEETXCRXCCOEPERXDTXD奇偶錯(cuò)溢出錯(cuò)幀錯(cuò)UART接 收 數(shù) 據(jù) 緩 沖 器接 收 移 位 寄 存 160
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