江苏科技大学：《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件）Chapter7_3 可编程串行通信接口8251

微机与接口技术7.3可编程串行接口XSTMP34江药科技大学

微机与接口技术 7.3 可编程串行接口

微机与接口技术教学要点口串行通信基本概念口异步通信协议和RS232C接口口8251的内部结构和编程口异步通信程序江苏科技大学计算机科学与工程学院

计算机科学与工程学院 2 教学要点 ❑串行通信基本概念 ❑异步通信协议和RS232C接口 ❑8251的内部结构和编程 ❑异步通信程序

微机与接口技术1串行通信基础口串行通信：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口串行通信的优势：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口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口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江苏科技大学计算机科学与工程学院

计算机科学与工程学院 3 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

微机与接口技术与并行通信相比，串行通信的优势口传输距离长，可达到数千公里口长距离内串行数据传送速率会比并行数据传送速率快，串行通信的通信时钟频率较并行通信容易提高口抗干扰能力强，串行通信信号间的互相于扰完全可以忽略口费用低在串行通信中，有2种最基本的通信方式异步通信：同步通信：江苏科技大学计算机科学与工程学院

计算机科学与工程学院 4 与并行通信相比，串行通信的优势： ❑传输距离长，可达到数千公里 ❑长距离内串行数据传送速率会比并行数据传送速率 快，串行通信的通信时钟频率较并行通信容易提高 ❑抗干扰能力强，串行通信信号间的互相干扰完全可 以忽略 ❑费用低 在串行通信中，有2种最基本的通信方式 异步通信： 同步通信：

微机与接口技术1.1异步通信口串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线传送口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、数据校验等问题口串行异步通信以字符为单位进行传输，其通信协议是异步通信协议江苏科技大学计算机科学与工程学院

计算机科学与工程学院 5 1.1 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 议是异步通信协议

微机与接口技术异步串行通信协议字符起始位数据位空闲位校验位停止位0/10/10/10/1011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江荔科技大学计算机科学与工程学院6

计算机科学与工程学院 6 异步串行通信协议 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

微机与接口技术异步串行通信协议一第n+1第n个字符（7~12位）个字符MSBLSB10/100/10/10/10/110/10/1空闲位停止位奇偶起始位5~8位数据位(1, 1.5校验（先送最低位）位或2位）可有可无江荔科技大学计算机科学与工程学院

计算机科学与工程学院 7 异步串行通信协议

微机与接口技术异步传输的时钟定时方法发送方利用内部时钟来决定什么时候发送每个位接收方检测开始信号的下降沿，然后利用它的内部时钟从每一位的中间接收该位数据(61H)位00起始位0停止位10LSBMSB异步传输先发送低位（LSB）江荔科技大学计算机科学与工程学院8

计算机科学与工程学院 8 数据 （61H） 1 0 0 0 1 1 停止位 异步传输先发送低位(LSB) 发送方利用内部时钟来决定什么时候发送每个位 接收方检测开始信号的下降沿，然后利用它 的内部时钟从每一位的中间接收该位 位 起始位 0 0 LSB MSB 异步传输的时钟定时方法

微机乌接口技术为了确保异步串行通信传输正确：口采用相反极性的起始位和停止位/空闲位提供准确的时间基准口接收器在每位的中心采样，以获得最大的收/发时钟频率偏差容限口接收器采用比传送波特率更高频率的时钟来控制采样时间，以提高采样的分辨能力和抗于扰能力。位2位10/10/1起始位传送数据111--1采样时钟166检测到起位采样时钟确定已检始位前沿的时钟测到起始位江荔科技大学计算机科学与工程学院9

计算机科学与工程学院 9 为了确保异步串行通信传输正确： ❑ 采用相反极性的起始位和停止位/空闲位提供准确的时间基准 ❑ 接收器在每位的中心采样，以获得最大的收/发时钟频率偏差 容限 ❑ 接收器采用比传送波特率更高频率的时钟来控制采样时间， 以提高采样的分辨能力和抗干扰能力

微机与接口技术数据传输速率口数据传输速率也称比特率（BitRate）一每秒传输的二进制位数bps一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口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（BaudRate）口过去，串行异步通信的数据传输速率限制在50bps到9600bps之间。现在，可以达到115200bps或更高江苏科技大学计算机科学与工程学院10

计算机科学与工程学院 10 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