通信原理 6-1 串口通信理论及编程.ppt

1、第六章 串口通信理论及编程,主要内容： 串口通信的基本概念 常见的串口通信接口分类 基于API串口通信编程方法 基于控件串口通信编程方法,6.1 串行通信概念,概念 所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。,串口通信硬件原理,典型的串行接口的结构如下图所示。,由于CPU与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有“接收移位寄存器”（串并）和“发送移位寄存器”（并串）。,在数据输入过程中，数据1位1位地从外设进入接口的“接收移位寄存

2、器”，当“接收移位寄存器”中已接收完1个字符的各位后，数据就从“接收移位寄存器”进入“数据输入寄存器”。 CPU从“数据输入寄存器”中读取接收到的字符。（并行读取，即D7D0同时被读至累加器中）。 “接收移位寄存器”的移位速度由“接收时钟”确定。,在数据输出过程中，CPU把要输出的字符（并行地）送入“数据输出寄存器” “数据输出寄存器”的内容传输到“发送移位寄存器” 然后由“发送移位寄存器”移位，把数据1位1位地送到外设。 “发送移位寄存器”的移位速度由“发送时钟”确定。,“串并”转换功能的电路，通常称为“通用异步收发器”（UART：Universal Asynchronous Receive

3、r and Transmitter）,典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550。,6.2 常见的串行通信接口分类,RS-232 RS-422 RS-485,RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。,RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。,RS232,目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。

4、RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。,RS-422与RS-485串行接口标准,RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B,串口的地址,COM1 IRQ4 3F8 COM2 IRQ3 2F8 COM3 IRQ? 3E8,RS-422/485 PCI多串口卡 (实例 一),CP-132 是专为工业通讯环境设计的 RS-422/485 二串口卡，它支持2 个独立的 RS-422 或 RS-485 口，在一对多点应用环境中，每个串口最多可控制32个设备。 多点数据采集 工业控制 工厂自动化 嵌入式工业机械 远程串口设备控制 军事通信系统,RS-422/485 PCI多串口卡 (实例 二),PCL-743B和PCL-745B卡提供了两个RS-422/ 485串口。每一个口带一个16C550 UA