单元一串通信ppt课件

1、本章知识点：1、掌握串行通信原理及工作方式2、了解串行通信接口8251a的内部结构及引脚功能3、掌握8251a命令字、控制字、状态字的设置及其工作方式4、掌握8251a编程串行通信串行通信是指在单根导线上将二进制数据一位一是指在单根导线上将二进制数据一位一位顺序传送，特别适合于远距离传送。位顺序传送，特别适合于远距离传送。对于离计算机较近的外部设备如鼠标、绘图仪、对于离计算机较近的外部设备如鼠标、绘图仪、终端等，也常常采用串行方式交换数据。终端等，也常常采用串行方式交换数据。 特点：特点：4.2 4.2 串行传送的几个问题串行传送的几个问题1.1.单工单工(simplex(simplex） 单

2、工数据线仅能在一个方向上传输数据，两个站单工数据线仅能在一个方向上传输数据，两个站之间进行通信时，一边只能发送数据，另一边只之间进行通信时，一边只能发送数据，另一边只能接收数据。能接收数据。发送器发送器接收器接收器ab2.2.半双工（半双工（half duplexhalf duplex） 使用同一根传输线，既可发送数据又可接收数据，使用同一根传输线，既可发送数据又可接收数据，但不能同时收送数据，这样的传送方式就是半双但不能同时收送数据，这样的传送方式就是半双工（工（half duplexhalf duplex）制，）制，发送器发送器接收器接收器发送器发送器接收器接收器a站b站图8.2 半双工方

3、式示意图特点：特点：每端需有一个收每端需有一个收/ /发切换电子开关发切换电子开关 因有切换，会产生时间延迟因有切换，会产生时间延迟应用：应用：打印机串口，单向传送设备，发送器打印机串口，单向传送设备，发送器接接收器收器 3.3.全双工全双工(full duplex(full duplex） 数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同时发送和接收的传输线进行传送，通信双站点同时发送和接收的传输线进行传送，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，选择的方都能在同一时刻进行发送和接收操作，选择的传送方式称为全双工制。传送方式称为全双工制。发送器发送

4、器接收器接收器接收器接收器发送器发送器a站b站图8.1 全双工方式示意图特点：特点：每一端都有发送器和接收器每一端都有发送器和接收器 有二条传送线有二条传送线应用：应用：交互式应用，远程监测控制交互式应用，远程监测控制2.2.特点：是一个字符特点：是一个字符一个字符传输一个字符传输syn syn soh 标题标题stx数据块数据块 etb/etx块校验块校验特点：特点：一次传送是一个数据块，传输效率提高了；一次传送是一个数据块，传输效率提高了；采用了一些传输控制字，增加了通信控制能力和校验能力；采用了一些传输控制字，增加了通信控制能力和校验能力；存在问题：由于数据字符与特定字符可能代码相同，发

5、生误存在问题：由于数据字符与特定字符可能代码相同，发生误解，因此，在数据字符前插入转义字符解，因此，在数据字符前插入转义字符dledle，以示区别。这种，以示区别。这种方式称为方式称为“字符填充字符填充”。4.3 4.3 串行通信接口任务串行通信接口任务一、串口的基本任务一、串口的基本任务 内部有四个寄存器：控制寄存器、状内部有四个寄存器：控制寄存器、状态寄存器、数据输入内部有寄存器、态寄存器、数据输入内部有寄存器、数据输出寄存器数据输出寄存器 数据线数据线 联络信号线联络信号线 地址线与片选线地址线与片选线 串并转换和并串转换串并转换和并串转换二、串口电路的组成二、串口电路的组成一、一、82

6、51a8251a的内部逻辑与外部信号的内部逻辑与外部信号1.1.结构框图结构框图 8251a8251a是通用同步异步接收是通用同步异步接收/ /发送器发送器usartusartuniversal/synchronous asynchronous universal/synchronous asynchronous receiver and transmitterreceiver and transmitter）数据总线缓冲器读/写控制逻辑调制控制发送缓冲器发送控制接收缓冲器接收控制txdtxrdytxemptytxcrxdrxrdysyndet/bdrxcdtrdsrrtscts resetc

7、lkc/drdwrcsd7-d04 4、读写控制电路、读写控制电路（1 1）reset reset 复位信号，输入，高电平有效复位信号，输入，高电平有效（2 2）clk clk 时钟，输入时钟，输入（3 3）wrwr* * 写，低电平有效写，低电平有效（4 4）rdrd* * 读，低电平有效读，低电平有效（5 5）cscs* * 片选信号，低电平有效片选信号，低电平有效（6 6）c/dc/d* * 控制控制/ /数据信号，输入数据信号，输入c/ dc/ d* *=1:=1:表示当前通过数据总线传送的是控制信息或状态字表示当前通过数据总线传送的是控制信息或状态字c/dc/d* *=0:=0:传送

8、的是数据信息传送的是数据信息c/dc/d* *,rd,rd* *,wr,wr* *,cs,cs* *几个信号组成的读写操作如表所示：几个信号组成的读写操作如表所示：s1s0eppenl1l0b1b0d7d6d5d4d3d2d1d0停止位奇偶校验字符长度波特因子（同步） （异步）0=内同步 00=不用1=外同步 01=1位0=双同步 10=1.5位1=单同步 11=2位0=无校验01=奇校验11=偶校验00=5位01=6位10=7位11=8位00=同步01=1 异步10=16 11=64 ehirrtsersbrkrxedirtxend7d6d5d4d3d2d1d0进入搜索方式内部复位发送请求错

9、误标志复位发中止字符接收允许数据终端准备好发送允许d7=1 有效有效d6=1 有效有效d5=1 有效有效d4=1 复位复位erd3=1,发中止字符（空号）发中止字符（空号） =0，正常操作，正常操作d2=1,允许接收允许接收 =0，禁止接收，禁止接收d0=1,允许发送允许发送 =0，禁止发送，禁止发送d1=1,已准备好已准备好 =0，正常操作，正常操作例例3 3：使使82518251内部复位，并且允许接收，内部复位，并且允许接收，又允许发送，则程序段为：又允许发送，则程序段为：dsrsyndetteoepetxerxrdytxrdyd7d6d5d4d3d2d1d0数传机就绪同步检出格式错溢出错

10、奇偶错发送器空接收准备好发送准备好三、三、8251a8251a应用举例应用举例1.1.要求要求 在甲乙二台在甲乙二台pcpc之间进行串行通信，甲发送乙接收，要求之间进行串行通信，甲发送乙接收，要求把甲机上开发应用程序（其长度为把甲机上开发应用程序（其长度为2dh2dh）传送到乙机中去。）传送到乙机中去。mc1488mc1489rs-232ttleia电平电平+15v+15vttl+15v 采用采用eiaeia电平比电平比ttlttl电平具有更强的抗干扰性能。电平具有更强的抗干扰性能。 另外，使用另外，使用max232max232电平转换省电电平转换省电, ,可连接二对收可连接二对收/ /发线，

11、只用单发线，只用单电源。电源。2.2.机械特性机械特性1 1）连接器（）连接器（connectorconnector） 常用二种：常用二种：db-25db-25型，型，2525脚，只用脚，只用9 9个信号（个信号（2 2个数据线，个数据线，6 6个控制线，个控制线，1 1个个地址），如下图所示。地址），如下图所示。1234db-25型连接器5678911132522201814发送电流（-）发送电流（+）dcdgnddsrctsrtsrxdtxd（-）接收电流（+）接收电流123456789dsrrtsctsridcdrxdtxddtrgnddb-9型连接器2.2.电缆长度电缆长度 rs-23

12、2rs-232直接连接的最大物理距离直接连接的最大物理距离15m15m，通信速率，通信速率20kbps20kbps。3.rs-232c3.rs-232c接口信号的定义接口信号的定义 2525线：数据线线：数据线4 4条（条（2 2，3 3，1414，1616） 控制线控制线1111条（条（4 4，5 5，6 6，8 8，1212，1313，1919，2020，2222，2323） 定时信号线定时信号线3 3条（条（1515，1717，2424） 地线地线2 2条（条（1 1，7 7） 备用备用5 5条（条（9 9，1010，1111，1818，2525） 未定义未定义4.4.信号线的连接信号线的连接1