08單片機(jī)串行數(shù)據(jù)通信技術(shù)-wenkub
2023-02-11 17:31:47 本頁(yè)面
【正文】 232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 。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。 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。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)。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。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。如下圖所示。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) 五、波特率和接收 /發(fā)送時(shí)鐘（一）波特率波特率，即數(shù)據(jù)傳送速率，表示每秒鐘傳送二進(jìn)制代碼的位數(shù)，它的單位是位 /秒（ bps）。遠(yuǎn)距離直接傳送數(shù)字信號(hào)，信號(hào)會(huì)發(fā)生畸變，因此要 把數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)再進(jìn)行傳送 。遠(yuǎn)程串行通信模擬信號(hào) 數(shù)字信號(hào) 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)寄存器 串行接口TTL電平寄存器 串行接口TTL電平計(jì)算機(jī) A計(jì)算機(jī) BRS232計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)信號(hào)是 TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，而通信線上的數(shù)據(jù)信號(hào)卻是 RS?232C電平標(biāo)準(zhǔn)。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)四、異步串行通信的信號(hào)形式 單工形式的串行通信，只需要一條數(shù)據(jù)線，如圖所示 為了保證接收正確無誤，發(fā)送方除了傳送數(shù)據(jù)外，還要把時(shí)鐘信號(hào)同時(shí)傳送。 同步字符的插入可以是單同步字符方式或雙同步字符方式，如圖 83所示，然后是連續(xù)的數(shù)據(jù)塊。 幀（ frame） —— 從起始位開始到停止位結(jié)束的全部?jī)?nèi)容稱之為一幀 。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)⑸ ⑷ 數(shù)據(jù)位 —— 起始位之后傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)位。起始位 —— 開始一個(gè)字符的傳送的標(biāo)志位。 奇偶效驗(yàn)位 —— 用于對(duì)字符的傳送作正確性檢查，因此奇偶效驗(yàn)位是可選擇的，共有 3種可能，即 奇效驗(yàn)、偶效驗(yàn)和無效驗(yàn) ，由用戶根據(jù)需要選定。幀圖 5?15并行數(shù)據(jù)傳送的距離通常小于 30m，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送都是并行的 。計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送大多數(shù)是串行的，其傳送的距離可以從幾 m到幾千 km。通信實(shí)際上也是計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)的傳送。數(shù)據(jù)通信方式有兩種： 并行數(shù)據(jù)通信 和 串行數(shù)據(jù)通信串行數(shù)據(jù)通信 ，如下圖所示。下圖 兩種通信方式連接并行數(shù)據(jù)傳送是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送的通信方式。 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)圖 81 兩種通信方式連接 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)一、異步串行通信的字符格式 起始位使數(shù)據(jù)線處于 “0”狀態(tài)。在數(shù)據(jù)位中，低位在前 （左） 高位在后 （右）。停止位 —— 用以標(biāo)志一個(gè)字符的 結(jié)束 ，它對(duì)應(yīng)于 “1”狀態(tài)。位時(shí)間 —— 一個(gè)格式位的時(shí)間寬度。 幀是一個(gè)字符的完整通信格式 ，因此也就把串行通信的字符格式稱之為幀格式。同步字符可以由用戶約定，當(dāng)然也可以采用 ASCII碼中規(guī)定的 SYN代碼，即 16H。 同步傳送的優(yōu)點(diǎn)是可以提高傳送速率（達(dá) 56kbps或更高），但硬件比較復(fù)雜。數(shù)據(jù)線 2接收發(fā)送端 接收發(fā)送端數(shù)據(jù)線 1全雙工形式串行通信數(shù)據(jù)線接收發(fā)送端接收發(fā)送端半雙工形式串行通信發(fā)送端 接收端數(shù)據(jù)線單工形式串行通信 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)半雙工（ Halfduplex）形式半雙工形式的數(shù)據(jù)傳送也是 雙向的 ，但 任何時(shí)刻只能由其中的一方發(fā)送數(shù)據(jù)，另一方接收數(shù)據(jù) 。近程通信 近程通信采用 數(shù)字信號(hào) 直接傳送形式，即在傳送過程中 不改變?cè)瓟?shù)據(jù)代碼的波形和頻率。然而，盡管電平標(biāo)準(zhǔn)不同，但 數(shù)據(jù)信號(hào)的波形和頻率并沒有改變 。電平標(biāo)準(zhǔn)近程串行通信 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)遠(yuǎn)程通信在遠(yuǎn)程串行通信中，應(yīng)使用 專用的通信電纜 ，但出于經(jīng)濟(jì)上的考慮也可以使用電話線作為傳輸線。信號(hào)形式的轉(zhuǎn)變通常使用 頻率調(diào)制法，即 以不同頻率的載波信號(hào)代表數(shù)字信號(hào)的兩種不同電平狀態(tài) 。波特率對(duì)于 CPU與外界的通信是很重要的。 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。 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)。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。 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。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。 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 RS232
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