3串口通信PPT课件
收字符时,对“1”的个数进行校验,若发现不一致,则说明传输 数据过程中出现了差错。
03.12.2020
通信软件设计
第10页
2.2 异步通信
异步传送控制比较简单,对发送与接收时钟要求不很严格(发送 和接收时钟可以不用同一个,所以不必传送时钟信号),不会造 成错误累积,但是由于每个数据在传送时都要附加控制信息,约 有20%的冗余。
如果在数据传送过程中,发生数据断流(即发送方没有数据可发送) 应以同步字符填充。
接收方检测到协议要求的1~2个同步字符后,就可以认为双方已经取 得一致,之后就可以在严格的时钟控制下采样数据线接收数据。同步 通信对双方的时钟要求很严格,并且容易造成错误累积。
03.12.2020
通信软件设计
第12页
从应用上看,无论从通信速度、造价还是通信质量上来看,现今的串行传输 方式都比并行传输方式更胜一筹。例如:USB取代IEEE 1284,SATA取代 PATA,PCI Express取代PCI。
串行通信之所以被广泛采用,一个主要原因是可以在现有的电话网络上进行 信息的远距离传输,只需增加Modem,便可以在电话网络上实现远程通信。
CPU与存储器、I/O端口之间。 缺点:
数据线多,联络控制线也多,需要定时同步,通信成本高。 随着通信距离的增加,干扰严重,通信质量下降。
03.12.2020
通信软件设计
第4页
1.2 串行通信
串行通信:一条信息的各位数据被逐位按顺序传送。数据的各位按照 时间顺序依次传送,最少只需一根传输线即可完成,如8位数据分8次 传送。发送方需要将数据按二进制位进行分解,一位、一位地分时经 过单条数据线传送。接收方需要一位一位地从单条数据线上接收数据, 并且将它们重新组装成一个数据。
2.3 同步通信
同步通信时发送时钟和接收时钟必须用同一个时钟信号以减少错误 累积,所以,在发送数据的同时还需要将发送时钟信号发送给接收 方作为接收时钟。
同步通信可以根据校验字符判断所接收的一批字符是否在传送过程 中出现错误。
同步通信的传送速率较高(通常其传送速率为50~几百千波特)。 在高速传送时,一般应采用同步协议。
传送速率并不高,为50~9600波特之间。 由于异步通信每次发送一个字符都加起始位及停止位,使其通信
效率比较低,因此异步通信一般用在速率比较慢的场合。 异步串行接口特别适合于使用普通电话线进行远距离数据通信。
03.12.2020
通信软件设计
第11页
2.3 同步通信
同步通信以数据块为单位传送数据,为了解决帧同步,在每一批数据 流之前,附加同步信息(1~2个同步字符),最后以校验字符结束。
03.12.2020
通信软件设计
第9页
2.2 异步通信
只要接收方检测到数据线上出现了由高电平向低电平的跳变,并且 低电平能持续一段时间,就表明已经接收到一帧数据的开始。
这奇时偶接校收验方就可以按照接收时钟从数据线上采样数据,直到接收到
了在停发止送位数,据表时明,接数收据完位一尾帧随数的据1位。为奇偶校验位(1或0)。奇校验 接时 验收, 时方数,还据数可中据以“中通“1”过的 1”奇个的偶数个校与数验校与位验校判位验断“位数“1”据的1”传个的送数个过之数程和之中应和是为应否奇为出数偶现;数错偶。误校接。
并行传输技术遭遇发展困境。
03.12.. 串行通信的基本概念 2. 串行通信协议 3. 串行接口标准 4. MSComm控件 5. 使用MSComm控件编程
03.12.2020
通信软件设计
第7页
2.1 串行通信协议
通信协议:指通信双方的一种约定。(在串行通信中,一根传输线 上既传输数据信息又传送控制联络信息,所以需要一系列约定来识 别信息流中,哪一部分是联络信号,哪一部分是数据信号。)在约 定中对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检错方式以及 控制字符作出统一的规定,通信双方必须共同遵守。
03.12.2020
通信软件设计
第8页
2.2 异步通信
异步通信以字符为单位传送数据。为了解决帧同步,每个字符都 附加了一些控制信息,由4部分组成:1位起始位(低电平)、 5~8位数据位、1位奇偶校验位、1~2位停止位(高电平)。
异步通信的通信中两个字符的时间间隔是不固定的,而在同一字 符中两个相邻位代码间的间隔是固定的。
串行通信协议中,需要解决以下问题: 双方约定的发送与接收速率(波特率,即位/秒); 约定采用的数据格式(帧格式); 接收方怎样知道一批数据的开始、结束(即帧同步问题); 接收方怎样从数据流中采样每位数据(位同步); 接收方怎样判断接收数据的正确性(数据校验),如何处理收 发错误;
解决这些问题的方法大体有同步通信与异步通信两种。
03.12.2020
通信软件设计
完成串行通信的接口电路称为串行接口。 优点:所需数据线少,通信成本低,传输距离远,串行通讯的距离可
以从几米到几千米。如交换机、路由器配置线,GPS接收机接口、电 子地图接口(Winsock、网线传数据)。 缺点:速度较慢。
03.12.2020
通信软件设计
第5页
1.3 串行通信VS并行通信
从理论上来说,并行通信的速率更高。
第三讲 串口通信
主要内容
1. 串行通信的基本概念 2. 串行通信协议 3. 串行接口标准 4. MSComm控件 5. 使用MSComm控件编程
03.12.2020
通信软件设计
第2页
1. 串行通信的基本概念
计算机系统中两个功能模块之间的信息交换有两种方式: 并行通信与串行通信。
串行通信:数据通过一根数据线进行发送和接收,其特 征是把各个二进制位连成串,一位一位地传送。
并行通信:数据的各位通过若干根数据线同时进行发送 和接收。
03.12.2020
通信软件设计
第3页
1.1 并行通信
并行通信:在一些联络信号的控制下,一次将8位,16位或32位数据 同时进行传送。并行通信中传输线数量没有限制,除了数据线外还 应有通信联络控制线。
完成并行通信的接口电路称为并行接口。 优点:通信速率高,适用于近距离高速通信场合,如微机系统中