《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件）第十章 串行通信与8250,8251A

第10章串行通信与8250.8251A

1 第10章 串行通信与8250,8251A

第10章串行通信接口 教学重点 ■串行通信基础(异步通信协议和Rs232c 接口) 8250的内部结构和编程 异步通信程序 8251A的应用

第10章 串行通信接口 教学重点 ◼ 串行通信基础（异步通信协议和RS232C 接口） ◼ 8250的内部结构和编程 ◼ 异步通信程序 ◼8251A的应用

10.1串行通信基础 ■串行通信:将数据分解成二进制位用一条 信号线,一位一位顺序传送的方式 ■串行通信的优势:用于通信的线路少,因 而在远距离通信时可以极大地降低成本 ■串行通信适合于远距离数据传送,也常用 于速度要求不高的近距离数据传送 ■Pc系列机上有两个串行异步通信接口、键 盘、鼠标器与主机间采用串行数据传送

3 10.1 串行通信基础 ◼ 串行通信：将数据分解成二进制位用一条 信号线，一位一位顺序传送的方式 ◼ 串行通信的优势：用于通信的线路少，因 而在远距离通信时可以极大地降低成本 ◼ 串行通信适合于远距离数据传送，也常用 于速度要求不高的近距离数据传送 ◼ PC系列机上有两个串行异步通信接口、键 盘、鼠标器与主机间采用串行数据传送

1.异步通信 ■串行通信时的数据、控制和状态信息都使 用同一根信号线传送 收发双方必须遵守共同的通信协议(通信 规程),才能解决传送速率、信息格式、 位同步、字符同步、数据校验等问题 串行异步通信以字符为单位进行传输,其 通信协议是起止式异步通信协议

4 1. 异步通信 ◼ 串行通信时的数据、控制和状态信息都使 用同一根信号线传送 ◼ 收发双方必须遵守共同的通信协议（通信 规程），才能解决传送速率、信息格式、 位同步、字符同步、数据校验等问题 ◼ 串行异步通信以字符为单位进行传输，其 通信协议是起止式异步通信协议

起止式异步通信协议 字符 起始位数据位 校验位停止位空闲位 10|0/10/1 0/1|0/1 低位 高位 空闲位—传送字符之间的逻辑1电平, 表示没有进行传送 5

5 起止式异步通信协议 起始位——每个字符开始传送的标志， 起始位采用逻辑0电平 起始位 数据位 校验位停止位 空闲位 低位 高位 字符 1 0 0/1 0/1 … 0/1 0/1 1 1 1 数据位——数据位紧跟着起始位传送。 由5～8个二进制位组成，低位先传送 校验位——用于校验是否传送正确；可 选择奇检验、偶校验或不传送校验位 停止位——表示该字符传送结束。停止 位采用逻辑1电平，可选择1、1.5或2位 空闲位——传送字符之间的逻辑1电平， 表示没有进行传送

数据传输速率 ■数据传输速率也称比特率( Bit rate) 每秒传输的二进制位数bps n字符中每个二进制位持续的时间长度都一样,为数据 传输速率的倒数 当进行二进制数码传输,且每位时间长度相等时, 比特率还等于波特率( Baud rate) ■过去,串行异步通信的数据传输速率限制在50 bps到9600bps之间。现在,可以达到115200bps 或更高 6

6 数据传输速率 ◼ 数据传输速率也称比特率（Bit Rate） ◼ 每秒传输的二进制位数bps ◼ 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为数据 传输速率的倒数 ◼ 当进行二进制数码传输，且每位时间长度相等时， 比特率还等于波特率（Baud Rate） ◼ 过去，串行异步通信的数据传输速率限制在50 bps到9600 bps之间。现在，可以达到115200 bps 或更高

字符速率与波特率两者关系 字符速率:每秒钟传输的字符数 波特率:指单位时间内传送二进制数据的 位数。单位为:b/s 例1:异步传输过程 设每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个 奇偶校验位和1个停止位,如果波特率为1200bps, 那么,每秒钟能传输的最大字符数为1200/10= 120个

7 字符速率与波特率两者关系 字符速率：每秒钟传输的字符数。 波特率：指单位时间内传送二进制数据的 位数。单位为：b/s 例１: 异步传输过程 设每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个 奇偶校验位和1个停止位，如果波特率为1200bps， 那么，每秒钟能传输的最大字符数为1200/10＝ 120个

(2)发送/接收时钟 发送/接收时钟频率与波特率之间的关系为: 发送/接收时钟频率=nx发送/接收波特率 其中n称为波特因子,一般n=1,16,32,64 例:要求传输速率为1200bps 当选择n=16时,表明一位数字信号中有16个时 钟脉冲,故发送/接收时钟频率为 1200×16=192kHz 8

8 （2） 发送/接收时钟 发送/接收时钟频率与波特率之间的关系为： 发送/接收时钟频率=n发送/接收波特率 例：要求传输速率为1200 bps 当选择n=16时，表明一位数字信号中有16个时 钟脉冲，故发送/接收时钟频率为： 120016=19.2kHz 其中n称为波特因子，一般n=1，16，32，64

2.同步通信 ■以一个数据块(帧)为传输单位,每个数据块附 加1个或2个同步字符,最后以校验字符结束 ■同步通信的数据传输效率和传输速率较高,但硬 件电路比较复杂 串行同步通信主要应用在网络当中 ■最常使用高级数据链路控制协议HDLC 同步字符数据数据 数据|校验字符

9 2. 同步通信 ◼ 以一个数据块（帧）为传输单位，每个数据块附 加1个或2个同步字符，最后以校验字符结束 ◼ 同步通信的数据传输效率和传输速率较高，但硬 件电路比较复杂 ◼ 串行同步通信主要应用在网络当中 ◼ 最常使用高级数据链路控制协议HDLC ~ ~ ~ ~ 同步字符 数据 数据 数据 校验字符

3.传输制式 全双工 站A 站B 半双工 站A 站B 单工 站A 站B 10

10 3. 传输制式 全双工 站A 站B 站A 站B 站A 站B 半双工 单工