第9章串行通信.ppt

计算机原理讲义,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,标题样式,*,串行通信,第九章 串行通信,基本概念,第,9.1,节 串行通信,基本概念,计算机与外部交换信息称为通信，包括：,并行通信,计算机数据各位同时传送；,串行通信,数据逐位传送。,（一）串行通信的特点,串行通信只要一根数据线。,传输速度较慢。,接口电路复杂,（二）串行通信的应用,只能接收串行信号的设备或只能串行输出设备,长距离传送,异步串行通信,（三）串行通信类型,串行通信有,同步,和,异步,两种通信类型。,异步串行通信（,ASYNC,Asynchronous Data Communication,）,异步串行通信格式,在异步通信中，信息,“,1,”,称为传号（,MARK,），,信息,“,0,”,称为空号（,SPACE,）。,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,一个字符帧,起,始,位,数据位,奇,偶,校,验,停,止,位,异步串行通信,异步通信格式说明,无传输：,发送方连续发送传号。,起始传输：,发送方第一次将传号变成空号并持续一位（起始位），接收方以此下降沿与发送方同步。,数据传输：,起始位之后的,58,位为数据位，低位在前。传输位数由双方约定。,奇偶传输：,有的系统将最后一位数据位作为奇偶校验以增加系统的可靠性。,停止传输：,最后发送停止位，停止位状态恒为,“,1,”,，长度,1,，,15,，,2,位，可以选择。,异步串行通信,异步串行通信的数据校验错,奇偶错：,由奇偶校验查出的错误；,超越错：,接收端收到一个字符未处理，又收到第二个字符；,帧格式错：,未收到有效停止位。,异步串行通信的特点,以字符为单位发送，字符之间的间隔不受限制；,由起始位和停止位使收发双方同步；,通信的精确格式可以由收发双方选择。,同步串行通信,同步通信（,SYNC,Synchronous Data Communication,）,同步通信格式,同步通,信,是由一个起始同步符和若干个数据位以及一个检验字段组成，传输的数据可以以字符为单位，也可以以二进制位为单位，因此,同步传输也称为数据流,传输,。,一帧数据,同步符,数据位,校验字段,CRC,校验,01111110,同步串行通信,同步通,信,的特点,同步通,信,以同步符作为一帧数据的起始标志，因此在传输的数据中不能包含有同步符。在实际应用中采用自动加,“,0,”,技术避免数据中出现同步符。,同步通,信,中一般数据位可达上千位，因此传输效率较高，传输速度较快。,同步通,信,中传输位数较多，因此要求收发时钟严格同步。传输中采用,“,曼彻斯特,”,编码，数据中隐含时钟信息。,串行通信的方式,（三）串行通信的传输方式,信号传输速率,波特率（,Baud Rate,）,波特率,是每秒传输的二进制位数,。,常用的波特率有：,110,，,300,，,600900,，,1200,，,2400,，,4800,，,9600,，,19200,，,38400,，,57600,，,115200,。,线路传输方式,单工方式：,数据只能按一个固定方向传输。如：寻呼系统。,半双工方式：,可以,2,个方向传送，但不能同时传送。如：电话,全双工方式：,双方可以同时传送。,串行通信的方式,信号传输方式,基波传输方式,基波传输又称,基带传输,，按信号原样进行直流传输。这种方式适合于近距离慢速传输。,模拟载波传输方式,使用调制解调器将数字信号转换成模拟信号进行传输。,调制方式：,移幅键控（,ASK,）,由两种幅度正弦波表示,“,0,”,和,“,1,”,移频键控（,FSK,）,由两种频率正弦波表示,“,0,”,和,“,1,”,移相键控（,PSK,）,由正弦波两种相位表示,“,0,”,和,“,1,”,串行通信的校验,（四）串行通信的校验方法,奇偶校验（,Parity Check,）,发送时每个字符的最高位之后附加一个奇偶校验位，以保证整个字符（包括奇偶校验位）为,“,1,”,的位数为奇数,（奇校验）,或为偶数,（偶校验）,。,接收时按照发送方所确定的同样的奇偶性对收到的字符进行校验。,串行通信的校验,循环冗余校验,CRC,（,Cyclic,Redundancy Check,）,CRC,校验是用一个固定数去除信息码得出余数，将此余数附加在原信息之后，成为,CRC,字符。,接收方用同样的数去除含有,CRC,字符的信息，若接收无错误，则结果为0。,RS232,通信,第9,.2,节 串行接口,RS-232C,标准,EIA RS-232C,是美国电子工业协会（,Electronic,Industry Association,）,推荐标准（,Recommanded,Standard,）,RS-232C,是目前最常用的一种异步串行通信接口。,RS-232C,引脚定义,RS-232C,在计算机上使用,DB25,和,DB9,两种连接器，引脚定义如下：,RS232,通信,引脚功能,RS-232C,最初设计为计算机（称为数据终端设备,DTE,Data Terminal Equipment,）,和数据通讯设备,DCEData Communication Equipment,（,如,MODEM,）,的连接。,1,13,14,25,TXD,屏蔽地,RXD,RTS,CTS,DSR,GND,CD,DTR,RI,DB25,连接器,5,1,6,TXD,RXD,RTS,CTS,DSR,GND,CD,DTR,DB9,连接器,9,RI,RS232,通信,各引脚功能如下,屏蔽地,与设备外壳相连，供屏蔽使用。,信号地,信号的公共回路线。,请求发送（,RTS,Request To Send,）,为,ON,表示,DTE,准备发送数据。,准许发送（,CTSClear To Send,）由,MODEM,发往计算机，,有效时表示,MODEM,准备好接收计算机数据，可以发送。,RS232,通信,数据设备准备好（,DSRData Set Ready,）,由,MODEM,发往计算机，有效时表示,MODEM,已和通讯线路接通。,数据终端准备好（,DTR,Data Terminal Ready,）,由计算机发往,MODEM,，,有效时表示计算机允许,MODEM,与通讯线路接通。,载波检测（,CD,Carry Detect,）,由,MODEM,发往计算机，有效时表示,MODEM,有,载波信号。,振铃（,RIRing Indication,）,由,MODEM,发往计算机，当通讯线路出现振铃信号时，,RI,有效（为,ON,）。,发送数据,TXD,：,计算机,把数据传送给,MODEM,或其他设备,接收数据,RXD,：,计算机,接收,MODEM,或其他设备的数据,