输出移位脉冲
4. 波特率因子
F（时钟频率）＝波特率因子＊波特率
波特率因子: 数据传输率（波特率）与时钟频率之间的比 例系数.
给定时钟频率，选择不同的波特率因子可得到不同的波特 率。 例如：f = 19.2 kHz，若选波特率因子为16，则波特率 为1200 bps。
若选定波特率因子和波特率，则相应的确定了对时钟频率 的要求。
标准 波特率系列：50，75，110，150，300， 600，1200，……
现在的电话网是模拟通信系统，它是为传输话音信息 而设计的。要在电话网上传送数字信号，必须经过调 制和解调。
实现调制和解调两个过程的设备称为“调制解调器” （Modulator Demodulator－Modem）
同步字符（SYN1) 同步字符（SYN2)
数据（DATA)/HDLC帧格式： 假定数据长度为2048位，
通信效率为：2048/（2048＋48）＝97% 协议开销仅为3％ 一般公式：SDLC/HDLC协议开销＝1.0－N/(N+48)，其中 N为发送数据的比特数。
Synchronous and Asynchronous Operation
Synchronous 5-8 Bit Characters ； Internal or External Character Synchronization； Automatic Sync Insertion
(5) 波特率：异步：DC-19.2K；同步：DC-64K。
(6) 全双工、双缓冲器发送和接收。
(7) 差错检测：具有奇偶错、溢出错和帧格式错等差错 检测电路。
(8) 28脚双列直插式封装。
(9) 全部输入输出与TTL电平兼容；单一+5V电源；单一 TTL电平时钟；
Intel 8251A
PROGRAMMABLE COMMUNICATION INTERFACE
按数字信号的 值改变载波信 号的频率
按数字信号的 值改变载波信 号的相位
3. 发送时钟和接收时钟
CLK(主时钟)
数据输入寄存器 输入移位寄存器
RxC
接收时钟
÷1，÷16，÷32 数据输出寄存器
输出移位寄存器
TxC ÷1，÷16，÷32
发送时钟
RxD（串行数据输入） 输入移位脉冲
TxD（串行数据输出）
1200＊16＝19200（时钟频率）→若外部时钟电路的频率F ＝1MHz，需用8253分频，试计算分频系数（8253的计数初 值）＝？ 8253计数初值＝时钟频率／(波特率＊波特率因子)
8251
外部的 时钟电路
1MHz
8253 CLK OUT
19.2KHz
÷1，÷ 16，…
N分频
移位脉冲
5.异步方式与同步方式
方法：选取音频范围某一频率的正（余）弦模拟信号 作为载波，用以运载所要传送的数字信号。
用传送的数字信号改变载波信号的幅值、频率或相位， 使之在信道上传送；
到达信道另一端，再将数字信号从载波中取出。
0 1 1 0 1 0 00 1 数字信号 (a)调幅 (b)调频
(c)调相
按数字信号的 值改变载波信 号的幅度
但在其他一些场合 (例如通信中采用的“相一幅”复合 调制技术),一个“符号”的信息含量就不是一个比特， 此时，波特率就不等于比特率。
4种相位（0，90，180，270） →实现 3位/信号码元 调制
每种相位有两种振幅值
900
101
001
1800
00
110 010
000 100
011 111 2700
标志
地址
01111110 8位
控制 8位
数据场
CRC 8位
CRC
标志
8位 01111110
15.5 可编程串行通信接口8251A
Intel 8251A是通用同步/异步收发器USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver/Transmitter） ， 它是专为Intel 微处理器设计的，可用作CPU和串行外 设的接口电路。
(1) 异步方式（Asynchronous）：也称“起止同步式”。 串行异步传输数据格式：
停止位或 空闲位
第n个字符 低位
高位
第n+1个字符 空闲位
1… 1
0
1/0 11…1 0 1/0
起始位
5-8位数据位
奇偶校验 1、1 1 或2位停止位 2
（2）同步方式（Synchronous）
串行同步通信信息格式
设备A Data flow 发送器
设备B 接收器
(2) 半双工（Half Duplex）
特点：数据可以在两个方向上进行传送，但是这种传送 绝不能同时进行。【双向，但不同时】
设备A
发送器/ 接收器
Data flow
设备B
接收器/ 发送器
(3) 全双工（Full Duplex）
特点：能够在两个方向同时进行数据传送。
设备A
发送器/ 接收器
设备B
接收器/ 发送器
2. 数据传输率
每秒传输的二进制位数，单位为bps（bit per second ）也 称比特率。
波特率―――每秒传输的“符号”（也称信号码元— Signal Element）的个数。
【例如，每秒传送1个符号，则波特率为1波特】
在计算机中，一个“符号”的含义为高、低两种电平， 分别代表逻辑值“1”和“0”，所以每个符号的信息量为 1比特，此时波特率与比特率刚好一致。
第15章 串行通信及接口电路
15.1 串行通信的基本概念
15.1.1 串行通信的特点：
数据在单条1位宽的传输线上按时间先后一位一位地
传送；
节省传输线（优点）； 数据传输率较低（缺点）； 主要适用于长距离、低速率的通信中。
15.1.2 串行通信涉及的常用术语
1. 单工、半双工和全双工(数据通信的方向性结构） (1)单工（Simplex) 特点：仅能进行一个方向的数据传送
15.5.1 8251A的基本性能 (1) 可用于同步和异步传送。 (2) 同步传送：5～8位/字符；内部或外部字符同步；
可自动插入同步字符。
(3) 异步传送： 5～8位/字符；时钟速率为通信速率 的1、16、64倍。
(4) 异步传送时，可产生中止字符（BreakCharacter）； 可产生1、1.5、或2位的停止位；可检测假起始位； 可自动检测和处理中止字符。