串行通信协议设计.ppt

1、第四讲 异步串行通信（SCI）,通信协议基础 协议的分层 握手与应答 超时控制,串行通信是CPU与外界进行信息交换的一种方式，是指数据一位一位地按顺序传送带通信方式。 串行通信的两种基本的工作方式： 异步传送 方式 同步传送,3.1通信协议基础 通信的内容是什么。 如何通信 何时通信 通信协议的内容 通信协议的功能 通信协议就是对数据传送方式的规定，包括数据格式定义和数据位定等。,3.2 SCI协议的分层,应用程序,自定协议,异步串行通信协议,电气接口与底层通信链路,应用层,中间层,串行协议,RS232,这个就是今天的主要内容,提示：这个简单的协议后面马上要到！ SCI字符数据的传送格式： 1

2、、起始位：通信线上没有数据被传输时处于逻辑“1”状态。当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个逻辑“0”电平，这个逻辑低电平就是起始位。起始位通过通信线传向接收设备，接收设备检测到这个低电平后，就开始准备接收数据位信号。起始位的作用就是使设备同步，通信双方必须在传送数据位前协调同步。,2、数据位：当接收设备收到起始位后，接着就会收到数据位。数据位的个数可以是5、6、7、8、9位，这些数据位被接收到移位寄存器中，构成传送数据字符。在字符传送过程中，数据位从最低有效位开始传送，依次在接收设备中被转换为并行数据。,3、奇偶校验位：数据发送完之后，便可以发送奇偶校验位。奇偶校验用于有限差错检测，通

3、信双方应约定一致的奇偶校验方式。 偶校验：数据位和奇偶位1的个数为偶数 奇校验：数据位和奇偶位1的个数为奇数 4、停止位：在奇偶位或数据位后发送的是停止位，停止位是一个字符数据的结束标志，可以是1位、1.5位、2位的低电平。接收设备收到停止位后，通信线路上就恢复逻辑“1”状态，直到下一个字符数据的起始位到来。,5、波特率设置: 通信线路上传输的所有位信号都保持一致的持续时间，每一位的宽度都由数据传送速率确定，而传送速率是以每秒多少个二进制位来度量的，这个速率是波特率。如果数据以每秒300个二进制位在通信线路上传送，则其传输速率就位300波特。,1,2,3,4,5,6,8,7,起始位,数据位,奇

4、偶校验位,停止位,协调同步,低电平，标志一个数据的结束,数据位数可位5、6、7、8、9、,何谓奇偶校验？,主机发送握手信号 并等待对方回应,主机判断应答信息 后进行相应的处理,主机发送“结束通信” 消息并等待回应,接收到对方的确认 消息主机结束通信,检测应答信息根据 回应进行相应处理,接收到对方的应 答信息，连接建立,主机接收数据并检 验后发送相应 消息通知发送方,根据本机状态 发送回应给发送方,收到“结束通信” 后发 送确认消息结束通信,发送方,接收方,3.3 握手与应答,握手与应答的使用是相当灵活的。在保证链路可靠的情况下，发送发可以在发出握手信号后就开始发送数据。在发送完数据后不发送任何

5、信号来表示通信结束。,提示,程序分析：,/*= 发送子程序 =*/ void TxSCI(byte send_data) byte i; TXDATA=0; Delay(200); /启动信号 for(i=0;i=1; Delay(200); TXDATA=1; /空闲时恢复高电平状态 Delay(200); ,发送开始位,轮流发送8位数据,发送奇偶校验位,发送停止位,1,2,3,4,5,6,8,7,思考练习问题：,如果要求发送偶校验位（即8位数据位和奇偶位1的个数为偶数），该怎样编写该子程序？ 提示： 1、添加一个局部变量 j 。 2、当TXDATA为1时，j加一。 3、发送完8位数据后，该

6、发送第九位数据（即奇偶位）时，判断变量j的第0位是否为1，若为1，第九位发送1。若为0，第九位发送0。,/*= 接收子程序 =*/ byte RxSCI() byte i; byte rece_data=0; while(RXDATA); Delay(100); if(RXDATA=1) /start return 0; for(i=1;i=1; ,Delay(200); /8 if(RXDATA=0) rece_data ,TxSCI( )和RxSCI() 是SCI通信的基础，所有上层通信协议是建立在这个基础之上。,思考练习题：,如果发送端在第九位发送有奇偶校验位。在接收端，怎样编写子程序。 提示： 1、设置一个局部变量j。 2、接收从1到9位数据时，如果为1，则j加一。 3、停止位接收完毕后，检查变量j的第0位是否为0。如果为0，则接收的数据正确。否则错误。,作业：,1、请在读懂程序的基础上，要求发送一组8个数据。（30分） 2、请SCI实现一个握手与应答通信过程。如主机发送一个0 x13给从机，从机受到0 x13后，发送一个0 x31给主机。这时表示从机可以批量接受数据了。（40分） 3、请用流程图说明本程序。（30