第07章串行通信接口及总线标准.ppt

第7章串行通信接口及总线标准
串行通信的基本概念
串行通信的物理标准
可编程串行通信接口芯片INS8250
PC系列微机的异步串行通信适配器及其编程
串行通信的基本概念
并行通信和串行通信
并行通信
串行通信
一组数据的各位同时进行传输
一组数据一位一位进行传输
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
联络信号线
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
D0
0
D1
1
D2
0
D3
0
D4
1
D5
优点:速度快,控制简单
缺点:连接线多,易受干扰
不适合远距离传输。
优点:连线少
缺点:传输速率较低
主要用于长距离、低速率通信
两个串口等
主要用于近距离、高速率通信(打印机等)
两种串行通信
异步串行通信
同步串行通信
ASYNC(Asynchronous munication)
SYNC(Synchronous munication)
一、异步串行通信
起始位
(start bit)
空闲位
数据位(data bit)
字符
0/1
0/1
0/1
0/1
1
0
1
1
1
…
校验位
(parity bit)
停止位
(stop bit)
问题:
双方使用本地时钟
1、波特率(baud rate):
2、帧(frame)格式:
3、错误检测:
低位
高位
每秒传输码元的个数,称~
奇偶校验错误(Parity error)
溢出错误(Overrun error)
帧格式错误(Frame error)
异步传输的时钟定时方法
数据
(61H)
1
0
0
0
1
1
停止位
异步传输先发送低位(LSB)
发送方利用内部时钟来决定什么时候发送每个位
接收方检测开始信号的下降沿,然后利用它的内部时钟从每一位的中间接收该位
位
0
0
起始位
LSB
MSB
返回
上一张
二、同步串行通信SYNC(Synchronous munication)
使用公共时钟
单同步格式
面向字符
面向位型
双同步格式
外同步格式
同步数据链路控制规程SLDC
高级数据链路控制规程HLDC
P
内同步格式
公共时钟
发送方
接收方
用一根同步时钟线来同步收发数据
由传输的数据中携带同步信息
通过调制解调器从数据流中提出同步信号,用锁相技术获得。
同步通信的时钟定时方法
数据(62H)
0
同步传输先发送高位(MSB)
发送方在时钟信号的下降沿发送字节
接收方在时钟信号的上升沿接收字节
时钟
(发送时钟与接收时钟完全同步)
1
1
0
0
0
1
0
LSB
MSB
同步传送数据格式
(a) 单同步数据格式;(b) 双同步数据格式;(c) SDLC数据格式;
(d) HDLC数据格式;(e) 外同步格式
单同步数据格式
双同步数据格式
SDLC数据格式
HDLC数据格式
外同步格式
三、同步通信协议
1、同步方式通信的特点
⑴异步方式中并不要求收、发两端对传输数据的每一位
均保持同步,而仅要求在一个字符的起始位后,使其中
的每一位同步。而同步方式通信则要求对传送数据的每
一位都必须在收、发两端严格保持同步,即所谓“位同步”
。因此,同步方式中,收、发两端需用同一个时钟源作
为时钟信号。
⑵同步方式传送的字符没有起始位和停止位,它不是用
起始位表示字符的开始,收发双方的同步方法可分为
外同步法和内同步法。外同步法是在发送数据之前向接收
端发送一串时钟脉冲,接收端按这个时钟频率调整自己
的时序,使接收时钟频率锁定在接收到的时钟频率上,
并作为同步时钟来接收数据。内同步法是接收端从接收
到的数据信息波形本身提取同步的方法。
⑶同步通信协议分为面向字符和面向比特两种。
⑷同步通信时,字符数据不允许有空隙。当线路空闲或
没有字符可发送时,可发送收、发双方约定的同步字符。
⑸同步通信传输效率高,适合于快速、大量数据的传送。
2、同步通信协议概述
如上所说,同步通信协议可分为两类:
⑴面向字符的同步通信协议,这类协议目前有两种:
① BM—国际标准化组织ISO提出的基本型同步通信协
议;
② BSC —IBM公司提出的二进制同步通信协议。
⑵面向比特的同步通信协议
① HDLC —国际标准化组织ISO提出的高级链路控制协
议;
② SDLC —IBM公司提出的同步数据链路控制协议;
③ P —美国国家标准化协会ANSI提出的先进数
据通信协议;
④