第9章 串行通信与串行接口.ppt

第九章
串行通信与串行接口
【本章重点】
本章重点介绍有关串行通信的基本概念和串行通信接口的工作原理,并且进一步介绍了可编程通信接口Intel8251A的结构、特性、引脚及应用。
【本章难点】
本章难点在于对可编程串行接口芯片8251A的特性、初始化和应用的掌握。
串行通信与串行接口基础
串行通信
串行通信是指数据一位接一位的顺序传送,与并行通信相比它所需的传输线少,传送距离远,而且可以利用现有的通信线路。
串行接口

(1)数据通过串行数据输入端输入,串行接口接收到外设的串行数据后,通过控制寄存器和串行输入/并行输出移位寄存器变换为并行数据,同时送入数据输入寄存器暂存。
图9—1 典型串行接口电路框图

(1)数据通过串行数据输入端输入,串行接口接收到外设的串行数据后,通过控制寄存器和串行输入/并行输出移位寄存器变换为并行数据,同时送入数据输入寄存器暂存。
(2)接口向CPU发输入请求或CPU查询输入请求的状态允许后,CPU向接口发送读命令,通过控制逻辑读取数据输入寄存器中的数据。数据传送到CPU内部寄存器后,完成一次串行输入。

(1)CPU向并行接口输出并行数据,当串行接口收到后,暂存至数据输出寄存器中。
(2)通过控制寄存器和并行输入/串行输出移位寄存器变换为串行数据,通过发送串行数据端发送数据。外设收到此数据后完成一次串行输出。
串行通信线路的工作方式
单工方式
2. 半双工方式
3. 全双工方式
图9—2 串行通信的连接方式
串行通信的数据收发方式
在串行通信中有两种基本的通信方式:即异步通信ASYNC和同步通信SYNC。
1. 串行异步通信ASYNC
通信的双方进行异步串行通信时必须遵守异步串行通信控制规程,也称异步通信协议,他的特点是通信双方以一个字符(包括特定附加位)作为数据传输单位。。
图9—3 异步通信的数据格式
2. 串行同步通信SYNC
串行同步通信是靠同步字符来完成收发双方同步的,与异步通信相比一个显著的特点是同步通信方式所用的数据格式没有起始位和停止位,一次传送的字符个数是可变的,但字符与字符间不允许有空隙。它的传输格式如图9—4所示。
图9—4 同步通信数据格式
RS-232C串行接口标准
-232C接口概述
RS-232C是美国电子工业协会在1969年公布的数据通信标准,应用于串行通信中,是计算机与计算机之间(或数据终端设备之间)、计算机与调制解调器之间(或数据终端设备与数据通信设备之间)的串行二进制交换的标准接口。
调制解调器(MODEM)是调制器和解调器的总称。
图9-5 RS-232C电平和TTL电平的转换示意图

RS-232C接口采用D型25针连接器,2,使用的是D型9针连接器(9针引脚为IBM公司对RS-232C标准的缩减,且符合RS-232C标准)。表9-1给出了计算机通信中常用的RS-232C信号标准的引脚定义。
25针引脚号
9针引脚号
名称
传送方向
表示方法
功能
2
3
发送数据
输出
TXD
数据送到调制解调器
3
2
接收数据
输入
RXD
从调制解调器接收数据
4
7
请求发送
输出
半双工时控制发送器的开关
5
8
允许发送
输入
调制解调器准备就绪
6
6
数据设备准备好
输入
调制解调器进入数据传送状态
7
5
信号地
信号公共地
GND
接地
8
1
载波检测
输入
DCD
调制解调器准备接收另一端的信号
20
4
数据终端准备好
输出
调制解调器准备发送数据
22
9
振铃指示
输入
RI
测试到响铃信号
表9—1 计算机串行通信中RS-232C信号的引脚定义