串行通信的基本知识 课件

模块六——串行通信串行通信的基本知识6.2串行通信的基本知识数据传输率也叫数据通信速率是指单位时间内传输的信息量，可用比特率或者波特率来表示。1.数据传输速率

每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率，简称比特率。比特率表示的是有效数据的传输速率。单位为bit/s。①比特率

在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元叫码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称波特率。波特率是传输通道频宽的指标。单位为Bd。②波特率两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的比特率等于波特率；四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍；八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍；······在二进制传输系统中，一个符号（码元）的含义为高、低电平，分别用来代表逻辑“1”和逻辑“0”;每个符号所含的信息量刚好为1个二进制数，所以其波特率在数值上也等于每秒传输的二进制位的个数。从这一点来看与比特率在数值上相等。依次类推······

波特率与比特率在数值上的关系是：比特率=波特率×单个调制状态对应的二进制位数③比特率与波特率关系6.2串行通信的基本知识

举例电传打字机最快传输率为每秒10个字符/秒，每个字符包含11个二进制位，则数据传输速率为:11位/字符×10个字符/秒=110位/秒。即波特率为110波特（Baud）。计算机中常用的波特率是：110、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、28800、38400。若波特率为660波特，则其最快的传输率可达几个字符/秒？660波特→660位/秒，660位/秒÷11位/字符=60字符/秒6.2串行通信的基本知识课堂练习

在某计算机串行通信系统中，每传送一个字符，需要包含1个起始位，8个数据位，1个校验位，2个停止位。若传输速率为1200波特，则该系统每秒种可以传输多少个字符？波特率为1200波特，则其比特率为1200bit/s分析传送一个字符需要的二进制位数为1+8+1+2＝12bit1200bit/s÷12bit＝100个/s；该系统每秒可传输100个字符。6.2串行通信的基本知识在串行通信中，按照数据流的方向，可以分为：单工传送、半双工传送和全双工传送。2.数据传输方向单工传送是单方向的数据传送数据仅能从发送设备传送到接收设备，数据只允许按照固定的方向进行传送。日常生活中的广播、电视等信号的传送都是单工传送。6.2串行通信的基本知识通信的双方都有发送和接收设备，都可以进行收或发。但是在固定某一时刻，只能进行单方向的传送，通过电子开关设备的切换，可以改变传送的方向。半双工传送是双向的数据传送注意：在某一固定的时刻，只能进行单向的收或发。日常生活中的对讲机就是典型的半双工传送6.2串行通信的基本知识全双工传送效率高、控制也很简单但通信设备结构复杂、成本高日常使用的电话就是全双工传送全双工传送全双工传送需要两根数据线，连接通信的双方，可以同时进行发送和接收。6.2串行通信的基本知识在串行通信中要将构成字符的二进制位转化为二进制序列，然后逐位传送。其传送的方式有两种：异步通信方式和同步通信方式。3.数据传输方式6.2串行通信的基本知识同步通信是一种比特同步通信技术，要求发收双方必须具有同频同相的同步时钟信号，传送前要在传送数据块的最前面附加特定的同步字符，使发收双方建立同步，然后在同步时钟的控制下逐位发送/接收。同步通信同步字符数据1……数据n校验字符在同步通信时，为了表示数据传输的开始，发送方先发送一个或两个特殊字符，该字符称为同步字符。利用这个字符，可以使发送方和接收方达到同步，然后就可以同步收（发）数据了。在同步过程中，收发双方还必须使用同频同相的时钟进行协调，用于确定串行传输中每一位的位置。6.2串行通信的基本知识

异步通信相对于同步通信而言，不需要严格的时钟同步，而且所发送的字符之间的时隙也是任意的，但每一个字符的开始和结束的地方都要加上特殊标志，即开始位和停止位。而且要求接收方必须随时做好接收数据的准备。异步通信异步通信也可以是以帧作为发送单位。接收端必须随时做好接收帧的准备。起始位D0……Dn校验字符停止位需要注意的是，在异步发送帧时，并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位后再发送出去；而是说，发送端可以在任意时间发送一个帧，而帧与帧之间的时间间隔也可以是任意的。但在一帧中的所有比特是连续发送的。6.2串行通信的基本知识

为了保证高效率且准确无误地进行数据传送，必须对传送的数据进行校验。常用的校验方法有奇偶校验、代码和检验和循环冗余校验。4.错误校验奇偶校验代码和校验循环冗余校验6.2串行通信的基本知识奇偶校验，实际是两种校验：奇校验和偶校验。在发送数据时，数据位增加1位作为校验位，一起发送。

①奇偶校验

采用奇检验时，检验数据中（包含校验位）1的个数为奇数个，则表示传输过程正确，否则表示出错。

采用偶校验时，检验数据中（包含核验位）1的个数为偶数个，则表示传输过程正确。若发现不一致，则表示传输过程中出现了错误。将该数据丢掉重发。奇偶校验具有局限性：1.只能检测出一位错误（或奇数位错误），而且不能确定出错位置2.不能检测出偶数位错误。6.2串行通信的基本知识

信息位为10010111，写出其奇校验码和偶校验码。课堂练习信息位中1的个数为5个。奇校验：则校验位为0，其奇校验码为100101110。偶校验：由校验位为1，其偶校验码为

100101111。共5个1共6个1分析6.2串行通信的基本知识是发送方将所发数据块求和（或各字节异或），产生一个字节的检验字符（校验和）附加到数据块尾。②代码和校验如发送的代码为10101010，则其代码和为4（00000100）。将其附加到代码后发送，接到后，再求代码和与后面的比较，即可知道传送的是否正确。接收方接收到数据块时，同时对数据块（除校验字节外）求和（或各字节