单片机之间的通信.doc

2013年7月30日修订
单片机之间的通信,在老师的强烈要求下,我们决定整理我们所学过的东西,在这里所展现的并不一定很全面,只能是简单的入门级别,对于通信,一直以来都是方便,但实现起来困难。硬件要求高,软件相对复杂点。这里,我们通过介绍资料、介绍硬件、介绍接线、软件应用举例、注意事项等来收集和整理了单片机与单片机、pc机与单片机通信的简单应用,仅供单片机实验室设备使用。
资料(摘自校内教材)
在通信领域内,有两种数据通信方式:并行通信和串行通信。
并行数据传输的特点:各数据位同时传输,传输速度快、效率高,多用在实时、快速的场合。并行传输的数据宽度可以是1~128位,甚至更宽,但是有多少数据位就需要多少根数据线,因此传输的成本较高,且只适用于近距离(相距数米)的通讯。
串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。
串行数据传输的特点:
1)节省传输线,这是显而易见的。尤其是在远程通信时,此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点
2)数据传送效率低。与并行通信比,这也这是显而易见的。这也是串行通信的主要缺点。
2、串行通讯制式
根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工。
1)单工(Simplex)方式:通信双方设备中发送器与接收器分工明确,只能在由发送器向接收器的单一固定方向上传送数据。
单工方式
2)半双式方式(half duplex):若使用同一根传输线既作接收又作发送,虽然数据可以在两个方向上传送,但通信双方不能同时收发数据,这样的传送方式就是半双工制。

半双工方式

3)全双工方式(full duplex):当数据的发送和接收分流,分别由两根不同的传输线传送时,通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作,这样的传送方式就是全双工制。

全双工方式

3、串行数据传输的分类
而按照串行数据的时钟控制方式,串行通信又可分为同步通信和异步通信两种。
异步通信:接收器和发送器有各自的时钟;
同步通信:发送器和接收器由同一个时钟源控制。
同步通信---munication
同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式,一次通信只传送一帧信息。同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。

同步通信的字符帧格式
异步通信---munication
异步通信中,在异步通行中有两个比较重要的指标:字符帧格式和波特率。数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送,每一帧数据均是低位在前,高位在后,通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收,这两个时钟源彼此独立,互不同步。
在异步通信中,接受端是依靠字符帧格式来判断发送端是何时开始发送,何时结束发送的。字符帧格式是异步通信的一个重要指标。
1) 字符帧(Character Frame)
字符帧也叫数据帧,由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位等4部分组成,。
(a)无空闲位字符帧
(b) 有空闲位字符帧
异步通信的字符帧格式
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