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11微型计算机原理串行通信及接口电路PPT课件

帧与帧之间可有任意个空闲位
11.1 串行通信
第n个字符
起 始
位7
位数

偶停

校止 验 位 空闲位
0 0/1 0/1 0/10/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1 1 1 0 0/1 0/1 …
低位
高位
(2)同步传送: 在数据块开始处用同步字符来指示。 多个字符成组传送,在每组信息的开始,加上同步字
RI: 振铃信号
当DCE收到交换机送来的振铃呼叫信号时,使该信号有 效,通知DTE已被呼叫。
11.1 串行通信
RS-232-C采用负逻辑,且信号电平与TTL不兼容
串行接口芯片8250、8251均使用TTL电平,应使用 电平转换电路与RS-232C连接器连接。 MC1488:TTL电平→RS232电平 (用于发送方) MC1489:TTL电平←RS232电平 (用于接收方)
大多数情况下,调制器和解调器合在一个装置中, 称为调制解调器——Modem
11.1 串行通信
在通讯中,Modem起着传输信号的作用,是一种 数据通讯设备,简称DCE。 接收设备和发送设备称为数据终端设备,简称DTE。
11.1 串行通信
11.1.2 RS-232C标准
在串行通信中,DTE和DCE之间的连接要符合接口标准 计算机通信中使用最普遍的是RS-232C标准 PC机上的COM1、COM2接口,就是RS-232C接口,使用9 针和25针连接器。
对各种信号的规定如下: (1)在TxD和RxD线上
MARK(即表示为1)=-3到-25V SPACE(即表示为0)=+3到+25V (2)在RTS、CTS、DSR等线上 ON =+3到+25V
OFF=-3到-25V
11.1 串行通信 采用Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接
11.1 串行通信 采用专用线通讯时的信号连接
1的个数为奇数。 偶校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,
1的个数为偶数。
11.1 串行通信
4.数据传送方式
通常串行通信,数据在两个站之间是双向传送的,A站可作 为发送端,B站作为接收端,也可以A站作为接收端,而B站 作为发送端,根据要求又可以分为半双工和完全双工两种。 (1)半双工(Half Duplex) 每次只能有一个站发送,即只能是由A发送到B,或是由B发 送到A,不能A和B同时发送。
11.2 8251A可编程通信接口
11.1 串行通信
11.1.1 概述
1.串行通信的概念
所谓串行通讯是指外设和计算机间使用一根数据信号 线一位一位地传输数据,每一位数据都占据一个固定的时 间长度。
“串行”是指外设与接口电路之间的信息传送方式, CPU与接口之间仍按并行方式工作。
11.1 串行通信
2.串行通信的优点 在并行通信中,数据有多少位就需要有多少条传送线,而串 行通信只需要一条传送线。
11.1 串行通信
TXD: 发送 RXD: 接收 SG: 信号地 DSR: DCE准备好 DTR: DTE(即微机接口电路,如8250/8251)准备好 RTS: DTE请求DCE发送 CTS: DCE允许DTE发送,该信号是对RTS信号的回答。 DCD: 数据载波检出
当本地DCE收到对方的DCE设备送来的载波信号时,使 DCD有效,通知DTE准备接收,并且由DCE将接收到的 载波信号解调为数字信号,经RXD线送给DTE。
符,字符组和同步字符以及需要的其他字符构成一个信息帧
SYNC SYNC 数据1 数据2 数据3 …… CRC1 CRC2
11.1 串行通信 规定: 字符格式: 数据信号传输速率:在串行通讯中,用波特率来描述数据的 传输速率。 波特率:每秒传送的离散状态数的量。
例如:数据传输的速率是120字符/秒,而每一字符包含10 个数据位,则每秒传输传送的二进制位数为
10×120=1200位/秒=1200bit/s 则每一位的传送时间为
Td=1/1200=0.833ms
11.1 串行通信
串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错 如何发现传输中的错误,叫检错。 发现错误后,如何消除错误,叫纠错
最简单的检错方法是奇偶校验,即在传送字符的各位之外, 再传送1位奇/偶校验位。可采用奇校验或偶校验。 奇校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,
3. 在串行通信中,有两种最基本的通信方式:
(1)非同步(异步)通信ASYNC(Asynchronous Data Communication):
它用起始位表示字符的开始,用停止位表示字符的结束。 一个字符一个字符地传输,每个字符一位一位地传输,
传输一个字符时,以起始位开始,然后传输字符本身的各位, 接着传输校验位,最后以停止位结束该字符的传输。一次传 输的起始位、字符各位、校验位、停止位构成一组完整的信 息,称为帧(Frame)
11.1 串行通信 (2)完全双工(Full Duplex)
两个站同时都能发送和接收。
(3)单工方式(Full Duplex) 只允许数据按照一个固定的ห้องสมุดไป่ตู้向传送
11.1 串行通信
5.信号的调制与解调
数字信号的频带宽,而普通通信线路频带较窄,如 电话线频带范围仅300~3400Hz
所以采用普通通信线路进行远程数据通信时,需要 在发送端用调制器(Modulator)把数字信号转换 为模拟信号,模拟信号经通信线路传送到接收方, 接收方再以解调器(Demodulator),把模拟信号 变为数字信号。
第十一章 串行通信及接口电路
11.1 串行通信 11.1.1 概述 11.1.2 串行接口标准EIA RS-232C接口
11.2 8251A可编程通信接口 11.2.1 8251的基本性能 11.2.2 8251的结构 11.2.3 8251的初始化编程 11.2.4 8251应用举例
11.1 串行通信
11.1 串行通信 无Modem的标准连接
11.1 串行通信 无Modem 的最简连接
11.1 串行通信
无Modem时,最大通讯距离的计算: RS-232C标准规定:当误码率小于4%时,要求导 线的电容值应小于2500PF。 普通导线的电容值约为170PF/M。 则允许距离L=2500PF/(170PF/M)=15M
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