【正文】 況下， RS232C的最高傳輸速率為20Kb/s，最大傳輸線長度為 30m。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 21 RS232C由于在發(fā)送器與接收器之間有公共信號地，不可能使用雙端信號，因此共模噪聲很容易引入信號系統(tǒng)中，且噪聲幅度可高達好幾伏，這是迫使 RS232C使用較高傳輸電壓的主要原因。因此，為了實現(xiàn)與 TTL電路的連接，必須進行電平轉(zhuǎn)換。 (5~15)V之間 對于數(shù)據(jù)線： 邏輯 “ 1” (MARK)= 3V~ 15V， 邏輯“ 0” (SPACE) = +3V~+15V 對于控制信號： 接通狀態(tài)（ ON）即信號有效 的電平 = +3V~15V 斷開狀態(tài)（ OUT）即信號無效 的電平 = 3Ⅴ ~ 15V。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 11 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 12 為了確保異步串行通信傳輸正確： 1）采用相反極性的起始位和停止位 /空閑位提供準(zhǔn)確的時間基準(zhǔn) 2）接收器在每位的中心采樣，以獲得最大的收 /發(fā)時鐘頻率偏差容限 3）接收器采用比傳送波特率更高頻率的時鐘來控制采樣時間，以提高采樣的分辨能力和抗干擾能力。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 10 同步串行通信 數(shù)據(jù)流中的字符與字符之間和字符內(nèi)部的位與位之間都同步。異步通信方式的 “ 異步 ” 主要體現(xiàn)在字符與字符之間通信沒有嚴(yán)格的定時要求。 計算機串行數(shù)據(jù)通信及其接口中使用時分多路復(fù)用系統(tǒng)。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 7 調(diào)制方法： 按照調(diào)制技術(shù)的不同分為調(diào)頻（FM）、調(diào)幅（ AM）和調(diào)相（ PM）三種，根據(jù)傳輸數(shù)字信號的變化規(guī)律去調(diào)整載波的頻率、幅度或相位 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 8 信道復(fù)用 時分多路復(fù)用 TDM(Time Division Multiplexing)，就是將一條物理傳輸線路按時間分成若干時間片輪換地為多個信號所占用，每個時間片由復(fù)用的一個信號占用。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 6 信號調(diào)制解調(diào) 原因： 如果數(shù)字信號直接在公用電話網(wǎng)的傳輸線上傳送，高次諧波的衰減會很厲害，從而使信號到了接收端后將發(fā)生嚴(yán)重畸變和失真。 收 /發(fā)時鐘頻率與波特率之間的關(guān)系： 收 /發(fā)時鐘頻率 =n 波特率 一般 n取 1, 16, 32和 64等。而接收端則是在接收時鐘的 上升沿 作用下將傳輸線上的數(shù)據(jù)逐位打入移位寄存器。 收 /發(fā)時鐘 直接決定了通信線路上數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩瑢τ谑?/發(fā)雙方之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐接惺种匾淖饔谩? 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 3 ? 單工方式 T R ? 半雙工方式 T R R T ? 全雙工方式 T T R R 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 4 波特率與收 /發(fā)時鐘 波特率 ：單位時間內(nèi)傳送的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，以位 /秒（ b/s）表示，也稱為數(shù)據(jù)位率。 ? 抗干擾能力強，串行通信信號間的互相干擾完全可以忽略。 發(fā)送方在發(fā)送前要將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成串行數(shù)據(jù)，接收方接收后要完成串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 1 串行通信的基本概念 串行通信是將數(shù)據(jù)的各個位一位一位地，通過單條 1位寬的傳輸線按順序分時傳送，即通信雙方一次傳輸一個二進制位。串行通信與并行通信是兩種基本的數(shù)據(jù)通信方式。 串行通信 第 8 章 串行接口 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 2 與并行通信相比，串行通信的優(yōu)勢 ? 傳輸距離長，可達到數(shù)千公里 ? 長距離內(nèi)串行數(shù)據(jù)傳送速率會比并行數(shù)據(jù)傳送速率快，串行通信的通信時鐘頻率較并行通信容易提高。 ? 費用低。 它是衡量串行通信速率的重要指標(biāo) 。 一般在發(fā)送端是由發(fā)送時鐘的 下降沿 使送入移位寄存器的數(shù)據(jù)串行移位輸出。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 5 為了提高串行通信的抗干擾能力，往往用多個時鐘調(diào)制一個二進制數(shù)據(jù)，調(diào)制一個二進制數(shù)據(jù)的收 /發(fā)時鐘個數(shù)稱為 波特率系數(shù) n。對于異步通信，常采用n=16；對于同步通信，則必須取 n =1。 解決： 發(fā)送方使用 調(diào)制器 （ Modulator），把要傳送的 數(shù)字信號 調(diào)制轉(zhuǎn)換為適合在線路上傳輸?shù)?音頻模擬信號 ；接收方則使用 解調(diào)器 （ Demodulator）從線路上測出這個模擬信號，并還原成數(shù)字信號。 頻分多路復(fù)用 FDM(Frequency Division Multiplexing)就是利用頻率調(diào)制原理，將要同時傳送的多個信號進行頻譜搬移，使它們互不重疊地占據(jù)信道頻帶的不同頻率段，然后經(jīng)發(fā)送器從同一信道上同時或不同時地發(fā)送出去。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 9 串行通信基本方式 異步串行通信 在通信的數(shù)據(jù)流中，字符間異步，字符內(nèi)部各位間同步。然而，一旦傳送開始，收 /發(fā)雙方則以預(yù)先約定的傳輸速率，在時鐘的作用下，傳送這個字符中的每一位。同步串行通信是以數(shù)據(jù)塊（字符塊）為信息單位傳送，而每幀信息包括成百上千個字符，因此傳送一旦開始，要求每幀信息內(nèi)部的每一位都要同步。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 13 例題： 異步傳輸 7位 ASCII碼，如果需要數(shù)據(jù)傳輸速率為 240字符 /秒，使用 1位奇偶校驗位和 1位停止位，則： 1）波特率應(yīng)該是多少？ 2）有效數(shù)據(jù)位傳輸位是多少？ 3）傳輸效率是多少？ 答： 1）波特率是 (7位數(shù)據(jù)位 +1位起始位 +1位校驗位 +1位停止位 ) 240 =2400b/s 2）有效數(shù)據(jù)位傳輸位是 ： 7 240=1680b/s 3）傳輸效率是： 1680/2400=70% 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 14 串行接口 RS232C標(biāo)準(zhǔn) 串行通信系統(tǒng) 數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DTE——數(shù)據(jù)源和目的地 數(shù)據(jù)通信設(shè)備 DCE——使數(shù)據(jù)符合線路要求 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 15 引腳 代號 其他表示法 信號名 方向 1 AA（ 101） PG 保護地 設(shè)備地 2 BA（ 103） TxD， SD 發(fā)送數(shù)據(jù) DTE→DCE 3 BB（ 104） RxD 接收數(shù)據(jù) DCE→DTE 4 CA（ 105） RTS， RS 請求發(fā)送 DTE→DCE 5 CB（ 106） CTS， CS 允許 /清除發(fā)送 DCE→DTE 6 CC（ 108） DSR， MR DCE就緒 DCE→DTE 7 AB（ 102） SG 信號地 信號公共地 8 CF（ 109） RLSD， DCD 接收線路信號檢測 DCE→DTE 20 CD（ ） DTR DTE就緒 DTE→DCE 22 CE（ 125） RI 振鈴指示 DCE→DTE 常用的 RS232C信號線 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 16 常用的 RS232C連接 MODEM 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 17 MODEM 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 18 3. 簡單連接 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 19 電氣特性 177。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 20 RS232C接口采用的是負邏輯，其邏輯電平與 TTL電平不一樣，不能兼容。 目前可以使用新型電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232和MAX232A（高速）雙組 RS232C發(fā)送 /接收器，實現(xiàn) TTL電平與 RS232C電平雙向轉(zhuǎn)換。另一個原因是為了補償傳輸線上的信號衰減和沿線附加電平的影響。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 23 機械特性 1. 連接器 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 24 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 25 在通信速率低于 20Kb/s時， RS232C所能直接連接的最大物理距離為 15m（ 50ft）。 ft N p F/ f t2 5 0 0 p F?L RS232C規(guī)定，若不使用 MODEM，則碼元的畸變要小于 4%，驅(qū)動器的負載電容應(yīng)該小于 2500pF，則單位（ 1ft）長度的電容值為 NpF的電纜的長度應(yīng)該是： 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 26 異步通信適配器 PC微機異步通信適配器是微機與微機、微機與 MODEM及微機與外設(shè)之間進行異步通信的接口。 常見的 UART主要有 INS8250、 PC16450和PC16550。 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 27 INS8250外部引腳 現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù) 28 1. 并行數(shù)據(jù) I/O及其控制線 ? D7~D0 8位雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線。 ? ADS 地址選通線 (鎖