異步串行通信課件

串行通信第九章串行通信串行通信第九章串行通信1基本概念第9.1節(jié)串行通信基本概念計算機與外部交換信息稱為通信，包括：并行通信—計算機數(shù)據(jù)各位同時傳送；串行通信—數(shù)據(jù)逐位傳送。（一）串行通信的特點串行通信只要一根數(shù)據(jù)線。傳輸速度較慢。接口電路復(fù)雜（二）串行通信的應(yīng)用只能接收串行信號的設(shè)備或只能串行輸出設(shè)備長距離傳送基本概念第9.1節(jié)串行通信2異步串行通信（三）串行通信類型串行通信有同步和異步兩種通信類型。異步串行通信（ASYNC—AsynchronousDataCommunication）異步串行通信格式在異步通信中，信息“1”稱為傳號（MARK），信息“0”稱為空號（SPACE）。D0D1D2D3D4D5D6D7一個字符幀起始位數(shù)據(jù)位奇偶校驗停止位異步串行通信（三）串行通信類型D0D1D2D3D4D5D6D3異步串行通信異步通信格式說明無傳輸：發(fā)送方連續(xù)發(fā)送傳號。起始傳輸：發(fā)送方第一次將傳號變成空號并持續(xù)一位（起始位），接收方以此下降沿與發(fā)送方同步。數(shù)據(jù)傳輸：起始位之后的5~8位為數(shù)據(jù)位，低位在前。傳輸位數(shù)由雙方約定。奇偶傳輸：有的系統(tǒng)將最后一位數(shù)據(jù)位作為奇偶校驗以增加系統(tǒng)的可靠性。停止傳輸：最后發(fā)送停止位，停止位狀態(tài)恒為“1”，長度1，1.5，2位，可以選擇。異步串行通信異步通信格式說明4異步串行通信異步串行通信的數(shù)據(jù)校驗錯奇偶錯：由奇偶校驗查出的錯誤；超越錯：接收端收到一個字符未處理，又收到第二個字符；幀格式錯：未收到有效停止位。異步串行通信的特點以字符為單位發(fā)送，字符之間的間隔不受限制；由起始位和停止位使收發(fā)雙方同步；通信的精確格式可以由收發(fā)雙方選擇。異步串行通信異步串行通信的數(shù)據(jù)校驗錯5同步串行通信同步通信（SYNC—SynchronousDataCommunication）同步通信格式

同步通信是由一個起始同步符和若干個數(shù)據(jù)位以及一個檢驗字段組成，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以以字符為單位，也可以以二進制位為單位，因此同步傳輸也稱為數(shù)據(jù)流傳輸。一幀數(shù)據(jù)同步符數(shù)據(jù)位校驗字段CRC校驗01111110同步串行通信同步通信（SYNC—SynchronousDa6同步串行通信同步通信的特點同步通信以同步符作為一幀數(shù)據(jù)的起始標(biāo)志，因此在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中不能包含有同步符。在實際應(yīng)用中采用自動加“0”技術(shù)避免數(shù)據(jù)中出現(xiàn)同步符。同步通信中一般數(shù)據(jù)位可達上千位，因此傳輸效率較高，傳輸速度較快。同步通信中傳輸位數(shù)較多，因此要求收發(fā)時鐘嚴(yán)格同步。傳輸中采用“曼徹斯特”編碼，數(shù)據(jù)中隱含時鐘信息。同步串行通信同步通信的特點7串行通信的方式（三）串行通信的傳輸方式信號傳輸速率—波特率（BaudRate）

波特率是每秒傳輸?shù)亩M制位數(shù)。常用的波特率有：110，300，600，900，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。線路傳輸方式單工方式：數(shù)據(jù)只能按一個固定方向傳輸。如：尋呼系統(tǒng)。半雙工方式：可以2個方向傳送，但不能同時傳送。如：電話全雙工方式：雙方可以同時傳送。串行通信的方式（三）串行通信的傳輸方式8串行通信的方式信號傳輸方式基波傳輸方式基波傳輸又稱基帶傳輸，按信號原樣進行直流傳輸。這種方式適合于近距離慢速傳輸。模擬載波傳輸方式使用調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號進行傳輸。調(diào)制方式：移幅鍵控（ASK）由兩種幅度正弦波表示“0”和“1”移頻鍵控（FSK）由兩種頻率正弦波表示“0”和“1”移相鍵控（PSK）由正弦波兩種相位表示“0”和“1”串行通信的方式信號傳輸方式9串行通信的校驗（四）串行通信的校驗方法奇偶校驗（ParityCheck）發(fā)送時每個字符的最高位之后附加一個奇偶校驗位，以保證整個字符（包括奇偶校驗位）為“1”的位數(shù)為奇數(shù)（奇校驗）或為偶數(shù)（偶校驗）。接收時按照發(fā)送方所確定的同樣的奇偶性對收到的字符進行校驗。串行通信的校驗（四）串行通信的校驗方法10串行通信的校驗循環(huán)冗余校驗CRC（CyclicRedundancyCheck）CRC校驗是用一個固定數(shù)去除信息碼得出余數(shù)，將此余數(shù)附加在原信息之后，成為CRC字符。接收方用同樣的數(shù)去除含有CRC字符的信息，若接收無錯誤，則結(jié)果為0。串行通信的校驗循環(huán)冗余校驗CRC（CyclicRedund11RS232通信第9.2節(jié)串行接口RS-232C標(biāo)準(zhǔn)

EIARS-232C是美國電子工業(yè)協(xié)會（ElectronicIndustryAssociation）推薦標(biāo)準(zhǔn)（RecommandedStandard）RS-232C是目前最常用的一種異步串行通信接口。RS-232C引腳定義RS-232C在計算機上使用DB25和DB9兩種連接器，引腳定義如下：RS232通信第9.2節(jié)串行接口RS-232C標(biāo)準(zhǔn)12RS232通信引腳功能RS-232C最初設(shè)計為計算機（稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE—DataTerminalEquipment）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備DCE—DataCommunicationEquipment（如MODEM）的連接。1131425TXD屏蔽地RXDRTSCTSDSRGNDCDDTRRIDB25連接器516TXDRXDRTSCTSDSRGNDCDDTRDB9連接器9RIRS232通信1131425TXD屏蔽地RXDRTSCTSD13RS232通信各引腳功能如下屏蔽地 與設(shè)備外殼相連，供屏蔽使用。信號地 信號的公共回路線。請求發(fā)送（RTS—RequestToSend）

為ON表示DTE準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)。準(zhǔn)許發(fā)送（CTS—ClearToSend）由MODEM發(fā)往計算機，有效時表示MODEM準(zhǔn)備好接收計算機數(shù)據(jù)，可以發(fā)送。RS232通信各引腳功能如下14RS232通信數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好（DSR—DataSetReady） 由MODEM發(fā)往計算機，有效時表示MODEM已和通訊線路接通。數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好（DTR—DataTerminalReady）由計算機發(fā)往MODEM，有效時表示計算機允許MODEM與通訊線路接通。載波檢測（CD—CarryDetect）由MODEM發(fā)往計算機，有效時表示MODEM有載波信號。振鈴（RI—RingIndication）由MODEM發(fā)往計算機，當(dāng)通訊線路出現(xiàn)振鈴信號時，RI有效（為ON）。發(fā)送數(shù)據(jù)TXD：計算機把數(shù)據(jù)傳送給MODEM或其他設(shè)備接收數(shù)據(jù)RXD：計算機接收MODEM或其他設(shè)備的數(shù)據(jù)RS232通信數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好（DSR—DataSetRe15串行通信第九章串行通信串行通信第九章串行通信16基本概念第9.1節(jié)串行通信基本概念計算機與外部交換信息稱為通信，包括：并行通信—計算機數(shù)據(jù)各位同時傳送；串行通信—數(shù)據(jù)逐位傳送。（一）串行通信的特點串行通信只要一根數(shù)據(jù)線。傳輸速度較慢。接口電路復(fù)雜（二）串行通信的應(yīng)用只能接收串行信號的設(shè)備或只能串行輸出設(shè)備長距離傳送基本概念第9.1節(jié)串行通信17異步串行通信（三）串行通信類型串行通信有同步和異步兩種通信類型。異步串行通信（ASYNC—AsynchronousDataCommunication）異步串行通信格式在異步通信中，信息“1”稱為傳號（MARK），信息“0”稱為空號（SPACE）。D0D1D2D3D4D5D6D7一個字符幀起始位數(shù)據(jù)位奇偶校驗停止位異步串行通信（三）串行通信類型D0D1D2D3D4D5D6D18異步串行通信異步通信格式說明無傳輸：發(fā)送方連續(xù)發(fā)送傳號。起始傳輸：發(fā)送方第一次將傳號變成空號并持續(xù)一位（起始位），接收方以此下降沿與發(fā)送方同步。數(shù)據(jù)傳輸：起始位之后的5~8位為數(shù)據(jù)位，低位在前。傳輸位數(shù)由雙方約定。奇偶傳輸：有的系統(tǒng)將最后一位數(shù)據(jù)位作為奇偶校驗以增加系統(tǒng)的可靠性。停止傳輸：最后發(fā)送停止位，停止位狀態(tài)恒為“1”，長度1，1.5，2位，可以選擇。異步串行通信異步通信格式說明19異步串行通信異步串行通信的數(shù)據(jù)校驗錯奇偶錯：由奇偶校驗查出的錯誤；超越錯：接收端收到一個字符未處理，又收到第二個字符；幀格式錯：未收到有效停止位。異步串行通信的特點以字符為單位發(fā)送，字符之間的間隔不受限制；由起始位和停止位使收發(fā)雙方同步；通信的精確格式可以由收發(fā)雙方選擇。異步串行通信異步串行通信的數(shù)據(jù)校驗錯20同步串行通信同步通信（SYNC—SynchronousDataCommunication）同步通信格式

同步通信是由一個起始同步符和若干個數(shù)據(jù)位以及一個檢驗字段組成，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以以字符為單位，也可以以二進制位為單位，因此同步傳輸也稱為數(shù)據(jù)流傳輸。一幀數(shù)據(jù)同步符數(shù)據(jù)位校驗字段CRC校驗01111110同步串行通信同步通信（SYNC—SynchronousDa21同步串行通信同步通信的特點同步通信以同步符作為一幀數(shù)據(jù)的起始標(biāo)志，因此在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中不能包含有同步符。在實際應(yīng)用中采用自動加“0”技術(shù)避免數(shù)據(jù)中出現(xiàn)同步符。同步通信中一般數(shù)據(jù)位可達上千位，因此傳輸效率較高，傳輸速度較快。同步通信中傳輸位數(shù)較多，因此要求收發(fā)時鐘嚴(yán)格同步。傳輸中采用“曼徹斯特”編碼，數(shù)據(jù)中隱含時鐘信息。同步串行通信同步通信的特點22串行通信的方式（三）串行通信的傳輸方式信號傳輸速率—波特率（BaudRate）

波特率是每秒傳輸?shù)亩M制位數(shù)。常用的波特率有：110，300，600，900，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。線路傳輸方式單工方式：數(shù)據(jù)只能按一個固定方向傳輸。如：尋呼系統(tǒng)。半雙工方式：可以2個方向傳送，但不能同時傳送。如：電話全雙工方式：雙方可以同時傳送。串行通信的方式（三）串行通信的傳輸方式23串行通信的方式信號傳輸方式基波傳輸方式基波傳輸又稱基帶傳輸，按信號原樣進行直流傳輸。這種方式適合于近距離慢速傳輸。模擬載波傳輸方式使用調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號進行傳輸。調(diào)制方式：移幅鍵控（ASK）由兩種幅度正弦波表示“0”和“1”移頻鍵控（FSK）由兩種頻率正弦波表示“0”和“1”移相鍵控（PSK）由正弦波兩種相位表示“0”和“1”串行通信的方式信號傳輸方式24串行通信的校驗（四）串行通信的校驗方法奇偶校驗（ParityCheck）發(fā)送時每個字符的最高位之后附加一個奇偶校驗位，以保證整個字符（包括奇偶校驗位）為“1”的位數(shù)為奇數(shù)（奇校驗）或為偶數(shù)（偶校驗）。接收時按照發(fā)送方所確定的同樣的奇偶性對收到的字符進行校驗。串行通信的校驗（四）串行通信的校驗方法25串行通信的校驗循環(huán)冗余校驗CRC（CyclicRedundancyCheck）CRC校驗是用一個固定數(shù)去除信息碼得出余數(shù)，將此余數(shù)附加在原信息之后，成為CRC字符。接收方用同樣的數(shù)去除含有CRC字符的信息，若接收無錯誤，則結(jié)果為0。串行通信的校驗循環(huán)冗余校驗CRC（CyclicRedund26RS232通信第9.2節(jié)串行接口RS-232C標(biāo)準(zhǔn)

EIARS-232C是美國電子工業(yè)協(xié)會（ElectronicIndustryAssociation）推薦標(biāo)準(zhǔn)（RecommandedStandard）RS-232C是目前最常用的一種異步串行通信接口。RS-232C引腳定義RS-232C在計算機上使用DB25和DB9兩種連接器，引腳定義如下：RS232通信第9.2節(jié)串行接口RS-232C標(biāo)準(zhǔn)27RS232通信引腳功能RS-232C最初設(shè)計為計算機（稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE—DataTerminalEquipment）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備DCE—DataCommunicationEquipment（如MODEM）的連接。1131425TXD屏蔽地RXDRTSCTSDSRGNDCDDTRRIDB25連接器516TXDRXDRT