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1、11可編程串行接口825111.1串行通信概述串行通信：將數(shù)據(jù)分解成二進制位用一條信號線，一位一位順序傳送的方式串行通信的優(yōu)勢：用于通信的線路少，因而在遠距離通信時可以極大地降低成本串行通信適合于遠距離數(shù)據(jù)傳送，也常用于速度要求不高的近距離數(shù)據(jù)傳送PC系列機上有兩個串行異步通信接口、鍵盤、鼠標器與主機間采用串行數(shù)據(jù)傳送1.串行通信接口的基本任務(wù)⑴實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化⑶控制數(shù)據(jù)傳輸速率⑷進行錯誤檢測⑸進行TTL與EIA電平轉(zhuǎn)換⑵進行串－并轉(zhuǎn)換⑹提供EIA-RS-232C接口標準所要求的信號線3.串行通信的有關(guān)概念⑴發(fā)送
2、時鐘和接收時鐘把二進制數(shù)據(jù)序列稱為比特組，由發(fā)送器發(fā)送到傳輸線上，再由接收器從傳輸線上接收。①發(fā)送時鐘：串行數(shù)據(jù)的發(fā)送由發(fā)送時鐘控制，數(shù)據(jù)發(fā)送過程是：把并行的數(shù)據(jù)序列送入移位寄存器，然后通過移位寄存器由發(fā)送時鐘觸發(fā)進行移位輸出，數(shù)據(jù)位的時間間隔可由發(fā)送時鐘周期來劃分。②接收時鐘：串行數(shù)據(jù)的接收是由接收時鐘來檢測，數(shù)據(jù)接收過程是：傳輸線上送來的串行數(shù)據(jù)序列由接收時鐘作為移位寄存器的觸發(fā)脈沖，逐位打入移位寄存器。接收過程就是將串行數(shù)據(jù)序列，逐位移入移位寄存器后組成并行數(shù)據(jù)序列的過程。⑵DTE和DCE①數(shù)據(jù)終端設(shè)備（
3、簡稱DTE)：是對屬于用戶所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和工作站的統(tǒng)稱，它們是數(shù)據(jù)的源或目的或者即是源又是目的。例如：數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備，通信處理機或各種大、中、小型計算機等。②數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備或數(shù)據(jù)通信設(shè)備(簡稱DCE)：DCE是對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)稱，該設(shè)備為用戶設(shè)備提供入網(wǎng)的連接點。自動呼叫/應(yīng)答設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器Modem和其他一些中間設(shè)備均屬DCE。⑶信道信道是傳輸信息所經(jīng)過的通道,是連接2個DTE的線路,它包括傳輸介質(zhì)和有關(guān)的中間設(shè)備。4.串行通信中的工作方式⑴單工工作方式⑵半雙工工作方式⑶全雙工工作方式傳輸制式全雙工站A站
4、B站A站B站A站B半雙工單工5.同步通信和異步通信方式⑴同步通信方式同步通信方式的特點是：由一個統(tǒng)一的時鐘控制發(fā)送方和接收方，若干字符組成一個信息組，字符要一個接著一個傳送；沒有字符時，也要發(fā)送專用的“空閑”字符或者是同步字符，因為同步傳輸時，要求必須連續(xù)傳送字符，每個字符的位數(shù)要相同，中間不允許有間隔。⑵異步通信方式異步通信的特點是：字符是一幀一幀的傳送，每一幀字符的傳送靠起始位來同步。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，傳輸線上允許有空字符。所謂異步通信，是指通信中兩個字符的時間間隔是不固定的，而在同一字符中的兩個相鄰代碼間
5、的時間間隔是固定的通信。異步通信中發(fā)送方和接收方的時鐘頻率也不要求完全一樣，但不能超過一定的允許范圍。6.通信中必須遵循的規(guī)定⑴字符格式的規(guī)定通信中，傳輸字符的格式要按規(guī)定寫，圖7.35是異步通信的字符格式。在異步傳輸方式每個字符在傳送時，前面必須加一個起始位，后面必須加停止位來結(jié)束，停止位可以為1位，1.5位，2位。奇、偶校驗位可以加也可以不加。⑵比特率、波特率(baudrate)①比特率：比特率作為串行傳輸中數(shù)據(jù)傳輸速度的測量單位，用每秒傳輸?shù)亩M制數(shù)的位數(shù)bit/s(位/秒)來表示。②波特率：波特率是用來
6、描述每秒鐘內(nèi)發(fā)生二進制信號的事件數(shù)，用來表示一個二進制數(shù)據(jù)位的持續(xù)時間。7.調(diào)制解調(diào)器調(diào)制（Modulating）把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電話線路傳送的模擬信號解調(diào)（Demodulating）將電話線路的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)器MODEM具有調(diào)制和解調(diào)功能的器件合制在一個裝置11.28251的外部引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu)8251實現(xiàn)了起止式串行異步通信協(xié)議，支持全雙工通信通信字符可選擇數(shù)據(jù)位為5～8位停止位1、1.5或2位可進行奇偶校驗具有奇偶、幀和溢出錯誤檢測電路8251支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為0～19.2bps1.825
7、1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能⑴數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器通過8位數(shù)據(jù)線D7～D0和CPU的數(shù)據(jù)總線相連，負責把接收口接收到的信息送給CPU，或把CPU發(fā)來的信息送給發(fā)送口。⑵讀/寫控制邏輯讀/寫控制邏輯接收與讀/寫有關(guān)的控制信號，⑶發(fā)送緩沖器與發(fā)送控制電路發(fā)送緩沖器包括發(fā)送移位寄存器和數(shù)據(jù)輸出寄存器，發(fā)送移位寄存器通過8251芯片的TxD管腳將串行數(shù)據(jù)發(fā)送出去。⑷接收緩沖器與接收控制電路接收緩沖器包括接收移位寄存器和數(shù)據(jù)輸入寄存器。串行輸入的數(shù)據(jù)通過8251芯片的RxD管腳逐位進入接收移位寄存器，然后變成并行格式進入數(shù)
8、據(jù)輸入寄存器，等待CPU取走。接收控制電路是用來控制數(shù)據(jù)接收工作。⑸調(diào)制/解調(diào)器控制邏輯。利用8251進行遠距離通信時，發(fā)送方要通過調(diào)制解調(diào)器將輸出的串行數(shù)字信號變?yōu)槟M信號，再發(fā)送出去；接收方也必須將模擬信號經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器變?yōu)閿?shù)字信號，才能由串行接口接收。2.8251的外部引腳8251是雙列直插式的28條引腳封裝的集成電路，引腳信號如圖所示。11.38251的控制字及其工作方式1.方
