吉林大学：《微机原理及汇编语言》课程电子教案（PPT课件）第9章 串行通信及接口电路

第9章串行通信及接口电路 在计算机应用中，计算机与外部设备之间，计算机与计算 机之间常常要进行数据交换，我们把这种数据交换称为通 信 数据通信的基本方式有2种：并行通信、串行通信 在并行通信中，所有的数据位同时传送，比如8位机的数 据线宽度是8位，于是这8位同时传送，因此需要8条传送 线，再加上其他的控制线，需要的传送线就更多，如果传 送的距离比较远，那么这种方式的投资就很大，加之传送 线越多受干扰的机会就越大，使得数据传送的可靠性降低， 这种方式的最大优点就是传送速度快 在串行传送中，只用一条数据传送线，所有要传送的数据 在通信线上依次一位一位地传送，这种方法使用传送线少， 降低工程投资，适合于远距离数据传送，这是它的最大特 点，但正是由于一位一位地传送数据，结果是限制了它的 传送速率，这是它的不足 Ji Lin University China COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY

COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 第9章 串行通信及接口电路 • 在计算机应用中，计算机与外部设备之间，计算机与计算 机之间常常要进行数据交换，我们把这种数据交换称为通 信 • 数据通信的基本方式有2种：并行通信、串行通信 • 在并行通信中，所有的数据位同时传送，比如8位机的数 据线宽度是8位，于是这8位同时传送，因此需要8条传送 线，再加上其他的控制线，需要的传送线就更多，如果传 送的距离比较远，那么这种方式的投资就很大，加之传送 线越多受干扰的机会就越大，使得数据传送的可靠性降低， 这种方式的最大优点就是传送速度快 • 在串行传送中，只用一条数据传送线，所有要传送的数据 在通信线上依次一位一位地传送，这种方法使用传送线少， 降低工程投资，适合于远距离数据传送，这是它的最大特 点，但正是由于一位一位地传送数据，结果是限制了它的 传送速率，这是它的不足

9.1 串行通信(1) 概述 CPU与外部的信息交换称为通信。基本的通信方式有两种 并行通信一数据的各位同时传送；串行通信数据一位一位顺序传送。如图9-】 所示。 (一)串行通信的优点 串行通信节省传送线，特别是当位数很多，和长距离传送时，这个优点就更为突 (一)传送编码 1.扩展的BCD交换码-这是一种8位编码，较常用在同步通信中 2.美国标准信息交换码ASCII。 (三)两种通信方式 1.非同步（异步）通信一一它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的 结束构成一帧。如图9-2所示。 2同步传送 图93 Lin University China

COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 9.1 串行通信（ 1 ） 图9 - 3

9.1串行通信（2) 一、 概述 Do Di 02 D3 0 0 计算机 计算机 计算机 计算机 D5 0 或外设 或外设 D6 0 D7 控制（选通 状态 图9-1并行通信与串行通信 University China

COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 9.1 串行通信（ 2 ）

9.1 串行通信(3) 一、 概述 CPU与外部的信息交换称为通信。基本的通信方式有两种： 并行通信一数据的各位同时传送，串行通信一数据一位一位顺序传送。如图91 所示。 (一)串行通信的优点 串行通信节省传送线，特别是当位数很多，和长距离传送时，这个优点就更为突 出 ()传送编码 1.扩展的BCD交换码-+这是一种8位编码，较常用在同步通信中。 2.美国标准信息交换码ASCII。 (三)两种通信方式 1.非同步（异步）通信一一它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的 结束构成一帧。如图9-2所示。 2同步传送 图9-3

COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 9.1 串行通信（ 3 ） 图9 - 3

9.1串行通信（4) 一、 概述 第n个字符 第(n+1)个字符 停 奇偶 起始位 7位数据 空闲位 下个字符起始位 HARK 1 00/1o/1o/10/10/1o110/10/1 11 00/10/1 低位 高位 下降边指出下 个字符的开始 一位时间取决于波特率 图92异步通信的格式 Lin University China

COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 9.1 串行通信（ 4 ）

9.1 串行通信(5) 、 概述 CPU与外部的信息交换称为通信。基本的通信方式有两种： 并行通信数据的各位同时传送，串行通信一数据一位一位顺序传送。如图91 所示。 (一)串行通信的优点 串行通信节省传送线，特别是当位数很多，和长距离传送时，这个优点就更为突 出。 (年)传送编码 1.扩展的BCD交换码-一这是一种8位编码，较常用在同步通信中 2.美国标准信息交换码ASCII。 (三)两种通信方式 1.非同步（异步）通信一一它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的 结束构成一帧。如图9-2所示。 2同步传送 图9-3 Lin University China

COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 9.1 串行通信（ 5 ） 图9 - 3

9.1串行通信(6) 上 一、概述 2. 同步传送 在异步传送中，每一个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用 了时间，所以，在数据块传送时，为了提高速度，就去掉这些标志，采用同步传送。于 是在数据块开始处就要用同步字符来指示，如图9-3所示 SYN字符#1SYN字符#2 数据 图9-3同步字符 University China

COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 9.1 串行通信（ 6 ）

9.1串行通信（7) 二、串行传送中的几个问题 (一)数据传送方向 通常串行通信，数据在两个站之间是双向传送的。根据要求可以分为： 1.半双工—每次只能有一个站发送。如图94所示 2.完全双工同时两个站都能发送。如图95所示。 (远)信号的调制和解调 计算机的通信是一种数字信号的通信，如图96所示。 它要求传送线的频宽很宽，而在长距离通信时，通常是利用电话线传送的，它不可 能有这样宽的频带，起宽带如图9-8所示。所以若用数字信号直接通信，经过传送 线，信号就会崎变，如图9☑所示。 所以要用调制器把识字信号转换为模拟信号：用解调器检测此模拟信号，再把 它转换成数字信号，如图9一9所示 FSK是种常用的调制方法：它把数字信号的“1”与“0”调制成不同频率的 模拟信号，其原理如图910所示！ C Ji Lin University China

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9.1串行通信 (8) 二、串行传送中的几个问题 (一)数据传送方向 通常串行通信，数据在两个站之间是双向传送的。根据要求可以分为 1.半双工每次只能有一个站发送。如图9-所示。 站 站 B Ji Lin University China

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9.1串行通信 (9) 二、串行传送中的几个问题 (一)数据传送方向 通常串行通信，数据在两个站之间是双向传送的。根据要求可以分为： 1.半双工—每次只能有一个站发送。如图94所示， 2.完全双工同时两个站都能发送。如图95所示。 (二)信号的调制和解调 计算机的通信是一种数字信号的通信，如图96所示。 它要求传送线的频宽很宽，而在长距离通信时，通常是利用电话线传送的，它不可 能有这样宽的频带，起宽带如图9所示。所以若用数字信号直接通信，经过传送 线，信号就会崎变，如图9☑所示。 所以要用调制器把识字信号转换为模拟信号：用解调器检测此模拟信号，再把 它转换成数字信号，如图99所示 FSK是一种常用的调制方法：它把数字信号的“1”与“0”调制成不同频率的 模拟信号，其原理如图910所示 C Ji Lin University China

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