【正文】 (2)半雙工方式 。 (1)單工方式 。 在這 1組數(shù)據(jù)的開(kāi)始處要用同步字符SYN來(lái)加以指示 ,如圖 4― 13所示 。 第 串行通信 例如 ,假設(shè)字符傳送的速率為 120字符 /秒 ,而每 1個(gè)字符為 10位 ,那么傳送的波特率為 10位 /字符 120字符 /秒 =1200位 /秒 =1200波特 每 1位二進(jìn)制位的傳送時(shí)間 Td就是波特率的倒數(shù) ，例如上例中 Td=1/1200= 2) 同步傳送 在異步傳送中 ,每 1個(gè)字符都要用起始位和停止位作為字符開(kāi)始和結(jié)束的標(biāo)志 ,占用了一定的時(shí)間 。 波特率就是數(shù)據(jù)的傳送速率 ,即每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù) ,單位為位 /秒 。 當(dāng)然停止位也可大于 1位 。 雙方要事先約定字符的編碼形式 、 奇偶校驗(yàn)形式及起始位和停止位的規(guī)定 。 前面加 1位起始位 ， 后面配上偶校驗(yàn)位 1位 0， 最后面加 1位停止位 1，因此傳送的字符格式為 0101011001， 其對(duì)應(yīng)的波形如圖 4― 12所示 。 第 串行通信 圖 4―11 (a)字符格式； (b)有空閑位的字符格式 第 串行通信 例如 ， 采用串行異步通信方式傳送 ASCII碼字符 ‘ 5’ ， 規(guī)定為 7位數(shù)據(jù)位 ， 1位偶校驗(yàn)位 ， 1位停止位 ， 無(wú)空閑位 。 第 串行通信 ? 一個(gè)字符由起始位 、 數(shù)據(jù)位 、 奇偶校驗(yàn)位和停止位 4個(gè)部分組成 （ 一幀數(shù)據(jù) ） 。它用一個(gè) 起始位 表示字符的開(kāi)始 ,用 停止位 表示字符的結(jié)束 。 1)異步傳送方式 異步傳送的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)在線路上的傳送不連續(xù) 。 由圖 4― 10可知 ,假設(shè)并行傳送 N位數(shù)據(jù)所需時(shí)間為 T,那么串行傳送的時(shí)間至少為 NT,實(shí)際上總是大于 NT的 。 缺點(diǎn)是傳送速度慢 。 第 串行通信 串行通信是數(shù)據(jù)一位接一位地順序傳送 。 并行通信是構(gòu)成 1組數(shù)據(jù)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送 ， 例如8位數(shù)據(jù)或 16位數(shù)據(jù)并行傳送 。第 串行通信 串行通信接口 串行通信的基本知識(shí) 在實(shí)際應(yīng)用中 ,不但計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間常常要進(jìn)行信息交換 ,而且計(jì)算機(jī)之間也需要交換信息 ,所有這些信息的交換均稱為 “ 通信 ” 。 通信的基本方式分為并行通信和串行通信兩種 。 其特點(diǎn)是傳輸速度快 ,但當(dāng)距離較遠(yuǎn) 、 位數(shù)又多時(shí)導(dǎo)致了通信線路復(fù)雜且成本高 。 其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單 ,只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)通信 (如電話線 )， 從而大大地降低了成本 ,特別適用于遠(yuǎn)距離通信 。 圖 4― 10為以上兩種通信方式的示意圖 。 第 串行通信 圖 4― 10 (a)并行通信； (b)串行通信 第 串行通信 串行通信可分為異步傳送和同步傳送兩種基本方式 。在傳送時(shí) ,數(shù)據(jù)是 以一個(gè)字符為單位進(jìn)行傳送的 。 異步傳送的字符格式如圖 4― 11(a)所示 。 ? 起始位為 0信號(hào)占 1位；其后接著的就是數(shù)據(jù)位 ,它可以是 5位 、 6位 、 7位或 8位 ， 傳送時(shí)低位在先 、 高位在后； ? 再后面的 1位為奇偶校驗(yàn)位 ,可要也可以不要； ? 最后是停止位 ,它用信號(hào) 1來(lái)表示字符的結(jié)束 ,可以是 1位 、 1位半或 2位 。 由于 ‘ 5’ 的 ASCII碼為 35H， 其對(duì)應(yīng) 7位數(shù)據(jù)位為 0110101， 如按低位在前 、 高位在后順序排列應(yīng)為 1010110。 第 串行通信 圖 4―12 傳送 ASCII碼字符‘ 5’的波形圖 第 串行通信 在串行異步傳送中 ,CPU與外設(shè)之間事先必須約定 (協(xié)議 )： ① 字符格式 。 例如用 ASCII碼通信 ， 有效數(shù)據(jù)為 7位 ,加 1個(gè)奇偶校驗(yàn)位 、 1個(gè)起始位和 1個(gè)停止位共 10位 。 ② 波特率 (Baudrate)。 它與字符的傳送速率 (字符 /秒 )之間存在如下關(guān)系： 波特率 =（ 位 /字符 ） （ 字符 /秒 ） =位 / 要求發(fā)送端與接收端的波特率必須一致 。 為了提高傳送速度 ,有時(shí)就去掉這些標(biāo)志 ,而采用同步傳送 ,即 1次傳送 1組數(shù)據(jù) 。 第 串行通信 圖 4―13 同步傳送 第 串行通信 串行通信的數(shù)據(jù)傳送方向有 3種形式 。 如圖 4― 14(a)所示 ,A端為發(fā)送站 ,B端為接收站 ,數(shù)據(jù)僅能從 A站發(fā)至 B站 。 如圖 4― 14(b)所示 ,數(shù)據(jù)既可從 A站發(fā)送到 B站 ,也可以由 B站發(fā)送到 A站 。 (3)全雙工方式 。 第 串行通信 圖 5― 14 (a)單工方式； (b)半雙工方式； (c)全雙工方式 單工方式 半雙方式 全雙工方式 第 串行通信 計(jì)算機(jī)通信是 1種數(shù)字信號(hào)的通信 ,如圖 4― 15所示 。如果用數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)傳送線直接通訊 ,信號(hào)就會(huì)畸變 ,如圖 4― 16所示 。 FSK(Frequency Shift Keying)是 1種常用的調(diào)制方法 ,它把數(shù)字信號(hào)的 “ 1” 與 “ 0” 調(diào)制成不同頻率的模擬信號(hào) ,其工作原理如圖 4― 18所示 。 它是目前最常用的 1種串行通信接口 。 其最基本的最常用的信號(hào)規(guī)定如圖 4― 19所示 。 對(duì)各種信號(hào)的規(guī)定如下： (1) 在 TXD和 RXD線上： MARK(即表示為 1)=3~25V SPACE(即表示為 0)=+3~+25V (2)在 等線上： ON=+3~+25V OFF=3~25V . . . .RT S C T S DSP DT R C D 第 串行通信 圖 4―20 接收器和發(fā)送器電路 第 串行通信 51系列單片機(jī)的串行接口 51系列單片機(jī)內(nèi)部有 1個(gè)功能很強(qiáng)的全雙工串行口 ,可同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù) 。 波特率可由軟件設(shè)置 ,通過(guò)片內(nèi)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器產(chǎn)生 。 MCS51的串行口除了用于數(shù)據(jù)通信外 ,還可以非常方便地構(gòu)成 1個(gè)或多個(gè)并行輸入 /輸出口 ,或作串并轉(zhuǎn)換 ,用來(lái)驅(qū)動(dòng)鍵盤(pán)與顯示器 。 兩個(gè)緩沖器只用一個(gè)字節(jié)地址 99H,可通過(guò)指令對(duì) SBUF的讀寫(xiě)來(lái)區(qū)別是對(duì)接收緩沖器的操作還是對(duì)發(fā)送緩沖器的操作 。讀 SBUF,就是讀接收緩沖器 。 第 串行通信 2) 串行口控制寄存器 SCON SCON寄存器用來(lái)控制串行口的工作方式和狀態(tài) ,它可以是位尋址 。 SCON的格式為 RI TI RB8 TB8 REN SM2 SM1 SM0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0、 SM1：串行口工作方式選擇位 (具體內(nèi)容參閱工作方式一節(jié) )。 主要用于工作方式 2和方式 3。RB8為 1時(shí) ,才將接收到的前 8位數(shù)據(jù)送入 SBUF,并置位 RI產(chǎn)生中斷請(qǐng)求 。 在方式 0時(shí) ,SM2必須為 0。 若 REN=0， 則禁止接收；若 REN=1， 則允許接收 。 第 串行通信 TB8：發(fā)送數(shù)據(jù)位 8。 在多機(jī)通信中 ,以 TB8位的狀態(tài)表示主機(jī)發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)： TB8=0為數(shù)據(jù) ,TB8=1為地址 。 該位由軟件置位或復(fù)位 。 TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位 。 在其它方式時(shí) ,在發(fā)送到停止位開(kāi)始時(shí)由硬件置位