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第十二章串行通信与串行接口
一、概述
二、串行通信的基本概念
三、串行接口
四、串行传送的实现
五、可编程异步通信接口芯片8250
六、 IBM PC/XT 异步通信适配器电路
C0
D0
D1
D2
Dn
C1
数据位
控制位
控制位
发送方
接收方
特点:速度较慢,但造价低。
一、概述
1. 串行通信
在计算机中,数字和字符都是以一定的编码表示,常用的编码有:
①扩展的BCD交换码 EBCDIC ——这是一种 8 位编码,较常用在
同步通信中。
②美国标准信息交换码 ASCⅡ。
以这样的方式表示字符,则字符可以一个接着一个传送。
3. 两种通信方式
①异步通信 ASYNC(Asynchronous munication)
0
0/1 0/1
0/1
1 1 1
起始位
数据位
校验位
停止位
空闲位
一个字符
格式:
2. 传送编码
•字符与字符之间可以有不同的间隔长度;
•接收设备在收到起始位信号后,只要在一个字符的传输时间内与发送
设备保持同步,就能正确接收;
•其它时间内发送时钟和接收时钟可以不同步;
②同步通信
~
~
~
~
同步字符
同步字符
字符1
字符2
字符n
校验码
校验码
同步传送的速度高于异步,但它要求用时钟来实现发送端和接收端之间的同步,故硬件复杂。
同步方式常用于:
计算机到计算机之间的通信;
计算机到CRT/外设之间的通信。
格式:
在传送过程中,发送和接收设备要保持完全的时钟同步,使用同一时钟:
•近距离时,可以在传输线中增加一根时钟信号线,用同一时钟发生器
驱动收发设备;
•远距离时,可以通过调制解调器从数据流中提取同步信号,用锁相技
术得到和发送时钟频率完全相同的接收时钟。
二、串行通信的基本概念
串行数据通信系统模型
计算机
MODEM
MODEM
计算机
或终端
信道(传输线路)
对一个通信系统来讲,必须要考虑的问题有以下几个方面:
信道的带宽和数据的传输速率;
信号的调制与解调;
(3) 串行通信数据格式; 等。
(一) 数据的传送方向
通常串行通信,数据在两个站之间是双向传送的,A站可作为发送站,
B站可作为接收站,反之亦可。
通常传送可分:
3. 完全双工(Full Duplex)
同时两个站都能发送。
2. 半双工(Half Duplex)
每次只有一个站发送,即只能由 A 发送到 B ,
或有 B 发送到 A ,不能A和B同时发送。
1. 单工(Half Duplex)
只有一个方向的数据传送。
站A
发送器
站B
接收器
站A
发送器/
接收器
站B
发送器/
接收器
站A
发送器/
接收器
站B
发送器/
接收器
2. 信道的带宽
信道是电信号通过的路径,信道传输信号的频率范围称为信道的带宽(Bandwidth)。
信道的带宽由——传输媒体;
有关的附加设备; 共同决定
信号的频率;
带宽的衡量——通常用一个信道的截止频率来衡量。
截止频率:当一些频率信号通过时,对某个频率信号产生较大衰减的频率。
1. 信道——信号传输的通道,包括传输媒体及有关的中间通信设备。
有线信道的传输媒体有架空线、同轴电缆、光导纤维等,考虑
到传输时信号产生衰减,每隔一定距离要设置中继器等放大设
备。
(二) 信道的带宽和传输速率
3. 传输速率
指一个信道每秒钟传送的二进制的位数。
(bite per sedond—— bps)——波特率
信道的最大传输速率受信道的带宽的限制。
国际上规定了一个标准波特率系列:
110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、、、、、56Kbps。