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微机原理 第10章 PPT课件.ppt


波特率发生器
发送保持寄存器
发送移位寄存器 Sout 并→串
串行数据发送过程:
CPU执行OUT指令,将待发送的数据→发送保持寄 存器暂存,当发送移位寄存器空闲时自动装入,后者在发 送器时钟控制下将并行数据添加起始位、校验位、停止位, 一位一位发出
3.通信速率(传输速率) 通信速率,又称波特率,表示每秒钟传送的0、1•代码个数 (包括起始位、校验位、停止位),单位为“波特”。 (bit per second—— bps)—— 波特率
异步通信传送中,收、发双方必须约定: 收发双方的通信速率必须一致 收发双方的数据帧格式必须一致
例如: 传送一个字符 “E” ,(ASCⅡ码为:1000101B =45H) 7个数据位,奇校验, 2个停止位.
1到0的跳变作为新字符的开始
最低位
最高位
起始位
5到8个数据位
1,1
1 2
或2个停止位
可选的奇偶校验位
1到0的跳变作为新字符的开始
最低位
最高位
起始位
四部分:
5到8个数据位
1,1
1 2
或2个停止位
可选的奇偶校验位
(1)起始位 : 1位逻辑‘0’
(2)数据位: 5~8位 0,1代码
(3)奇偶校验位: 0~1位‘0’或‘1’
RS-232C使用25芯连接器和9芯连接器
• 功能特性: 标准定义了25针连接器中的20 条连接线。(常用的信号线)
DTE 准备就绪 DTR
DTE
DCE 准备就绪 DSR
(数据终端设备) 清除已传送(允许发送) CTS
计算机 或终端
请求发送 接收数据
RTS RxD
发送数据
TxD
载波检测 振铃检测 信号地
(4)停止位: 1、1.5、2位逻辑‘1’
奇偶校验位(可有可无) 奇校验:数据位与校验位中‘1’的个数为奇数。 偶校验:数据位与校验位中‘1’的个数为偶数。 通信双方约定采用一致的奇偶校验方式,由发送方设置校验位, 由接收方负责校验。
2.一帧数据发送时序 异步通信时,一帧字符以起始位‘0’开始,紧跟着是数据位 (先发数据最低位,再是高位)奇偶校验位,最后以停止位结 束。无数据传送时,通信线长时间逻辑‘1’,停止位
信号的电平标准和控制信号的定义。
计算机
串行接口
MODEM信道(传输线路)Fra bibliotekMODEM
计算机 或终端
串行接口
RS-232C
计算机
MODEM
RS-232C
信道(传输线路)
MODEM
计算机 或终端
(1) 控制信号的定义(机械特性)
PC系列机有两个串行口:即COM1和COM2, 使用9针和25针两种连接器,符合RS-232C接口标准。
停止位
数据位
停止位 空闲位
11 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1
起始位
校验位
4. 信号的调制与解调
数据通信传输的是数字信号,要求传送线的频带很宽,而我们在长 距离传送时,有时是利用电话线传送的,而电话线的带宽为 300 ~ 3000 Hz ,因此若直接传输数字信号,信号就要发生畸变。
DCD RI SGND
DCE (数据通信设备)
调制解调器 或其他 通信设备
(2) 信号电平标准(电气特性)
标准规定:逻辑“1”信号,电平在 –3V ~ -15V 之间; 逻辑“0”信号,电平在 +3V ~ +15V 之间;
因此,使用RS-232C与微机接口时,需要将TTL电平(0 ~ 5V)与RS-232C电平进行转换。
数据的传输方式 1. 单工方式
单工方式只允许数据按照一个固定的方向传送。
站A
站B
2.半双工方式
半双工方式要求收发双方均具备接收和发送数据的能力,由
于只有一条信道,数据不能同时在两个方向上传送。
站A
站B
3. 全双工方式
在全双工方式中,收发双方可同时进行数据传送。
站A
站B
三. 串行异步通信协议
1.标准数据格式
计算机
~~ ~~
终端或 计算机
因此,需用调制器将数字信号转换成模拟信号 —— 传输—— 再用解调器 将其转换成数字信号。
调制:用一个信号控制另一个信号的某个参数随之变化的过 程,叫调制。
这两个信号分别叫调制信号和被调信号,被调信号只作 为传输过程中信息的载体,也叫载波。
解调: 将已经调制的信号恢复成原来的数字信号的过程。
串行 接口 芯片
电平 转换

MODEM
话 线
TTL 电平
RS-232 电平
可用现成的转换芯片(如MC1488、MC1489等)转换。
MC1488:TTL电平→RS232电平 (用于发送方) MC1489:TTL电平←RS232电平 (用于接收方)
10.2 可编程串行异步通信接口芯片8250
能实现数据串 并变换,实现全双工异步通信 支持异步通信协议,数据格式、通信速率等由初始化编程 设定 内部有MODEM控制器,可直接和MODEM相连 内部有中断机制,CPU可用查询、中断方式与之交换信息
第10章 微机系统串行通信
10.1 串行通信基础
一.计算机通信方式
CPU与外部的信息交换称为通信
并行通信: 数据所有位同时被传输
串行通信
串行同步通信
数据被逐位顺序传送 串行异步通信
(1)串行异步通信:指一帧字符用起始位和停止位来完成
收发同步
起始位
数据位
校验位
空闲位
0 0/1 0/1
0/1
111
停止位
(2)串行同步通信:靠同步字符来完成收发双方同步
~~ ~~
同步字符 同步字符 数据 数据
数据 校验码 校验码
数据传送速度: 并行通信 > 串行同步通信 > 串行异步通信
二.串行数据传输方式
串行数据通信系统模型
计算机
MODEM
信道(传输线路)
MODEM
计算机 或终端
对一个通信系统来讲,必须要考虑的问题有以下几个方面: (1) 信道的带宽和数据的传输速率; (2) 信号的调制与解调; (3) 串行通信的信号格式 等。
PC机有2个串行口:主串口3FXH、辅串口2FXH 高档微机中,8250的功能被一些多功能芯片取代
8250内部结构
CPU
D7~D0
8
发送器时钟 f TXC
波特率发生器
接收器时钟 f RXC
8
发送保持寄存器
发送移位寄存器 Sout
并→串
接收移位寄存器 Sin
串→并
接收缓冲寄存器
CPU
8
D7~D0
发送器时钟 f TXC
4.串行通信接口标准-RS232C标准
要进行串行通信,还要解决一个问题:计算机与MODEM怎 样连接? —— 通过接口电路——串行接口电路 连接。 这个接口其: 机械特性、电气特性、功能特性 都要遵循一定 的规范,也就是要有一个标准。
目前计算机通信使用最普遍的是RS-232C标准。它对两方面作 了规定:
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