概述
8.1串行通信
一、串行通信标准..二、串行接口标准..8.1.1串行通讯的基本方式
1、串行异步通讯
以字符为信息单位传送,字符的开始是异步的。
1.2协议
1.2.1数据格式
a.每个字符总是以起始位开始(“0”),以停止位(“1”)结束;
b.字符之间没有时间间隔要求;
c.字符后一位校验位(可没有)。
2、串行同步通讯
以数据块为信息单位传送,数据块内是同步的。
3、通信速率
1.波特率
是指在串行通信中,在基本波传输的情况下,每秒钟传送的二进制脉冲的数目。
用波特率表示:即1波特=bit/s (位/秒)
常用的标准波特率:110,300,1k,1.2k,2.4k,4.8k,9.6k,19.2k,56k
2.字符速率
是指每秒所传输的字符数,这个概念使用少。
字符速率与波特率的关系:
1个字符:1个起始位+8个数据位+1个校验位+2个终止位=12位
如果波特率:12000,则字符速率:12000/12=1000字符/s
8.1.2串行数据传送方式
串行通信中,数据通常是在二个站(点对点)之间进行传送,按照数据流的方向可分成三种传送模式:
1、单工(Single Duplex)
eg:电视
2、半双工(Half Duplex)
eg:对讲机
使用同一根传输线,既可以发送数据,又可以接收数据,但不能同时收送数据。
特点:a.每端需有一个收/发切换电子开关
b.因有切换,会产生时间延迟
应用:打印机串口,单向传送设备,发送器→接收器
3、全双工(Full Duplex)
eg:电话
数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同时发送和接收的传输线进行传送,通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作,选择的传送方式称为全双工制。
特点:a.每一端都有发送器和接收器
b.有二条传送线
应用:交互式应用,远程监测控制
三种通信方式——单工、半双工和双工通信_iningwei的博客-CSDN博客_双工通信
8.1.2串行接口标准
一、EIA-RS-232接口标准
RS-232标准是美国EIA(电子工业联合会)与BELL等公司一起
开发的,1969年公布的通信协议,适合的数传率:0~20Kbps。
1.电气特征
RS-232对电气特性,逻辑电平和各种信号线的功能都作了规定。
逻辑“1”=-3V~-15V “0”=+3V~+15V
与TTL逻辑电平不一样,可用TTL/EIA电平转换器进行,如MC1488,MC1489IC。
采用EIA电平比TTL电平具有更强的抗干扰性能。
MAX232是目前常用的232转换器,它采用单电源5V供电。
二、RS-422/RS-423接口标准
RS-4221.特点
①采用平衡发送器和差动接收器,由于是双线传输,大大提高了抗共模干扰的能力。
因为是两条传输线的电位差决定逻辑电平
AA´-BD ´ <-2V,表示“1”
AA´-BD ´ >+2V,表示“0”
②传输速率 10Mbps(<15m时)
90Kbps(<1200m时)
2.连接
RS-423 1.特点
①采用单端发送器和差动接收器,由于是差动接收器,提高了抗共模干扰能力。
②数传率:100Kbps/90m时 1Kbps/1200m时
③逻辑“1”,4V~6V 逻辑“0”,-4V~-6V
2.连接
三、RS-485接口标准
1.特点
①兼容RS-422A,扩展RS-422A的功能;
②允许在电路中有多个发送器和允许一个发送器驱动多个接收器,多达32个收/发器;
③搞干扰能力强,传送距离远,传输速率高。
数传率:100Kbps <1.2Km 不用MODEM
9.6Kbps <15Km
10Mbps <15m
8.2并行接口 定时/计数技术
主要内容
输入输出接口概述
并行通信与并行接口
*可编程并行通信接口芯片8255A
*可编程定时/计数器8253
8.2.1并行接口概述
并行通信
~把一个字符的各数位用几条线同时进行传输,传输速率快、信息率高。
~但它比串行通信所用的电缆多,并行通信常用在传输距离较短(几米至几十米)和数据传输率较高的场合。
并行接口
~实现并行通信的接口就是并行接口。
~一个并行接口可设计为只作为输出接口,或设计为只作为输入接口,还可设计成既作为输入又作为输出的接口。
典型的并行接口和外部设备连接如图所示:
接口用一个通道和输入设备相连,用另一个通道和输出设备相连,每个通道中除数据线外均配有一定的控制线和状态线。
如上图所示:并行接口中应该有一个控制寄存器用来接收CPU对它的控制命令;
有一个状态寄存器提供各种状态位供CPU查询。
为了实现输入和输出,并行接口中还要有相应的输入缓冲寄存器和输出缓冲寄存器。
8.2.2可编程并行通信接口芯片8255A
- 8255A为8255A是Intel86系列微处理机的配套并行接口芯片;
- 86系列CPU与外部设备之间提供并行输入/输出的通道。
8255A是可编程的
~可通过软件来设置芯片的工作方式。
~用8255A连接外部设备时,通常不用再附加外部电路,给使用者带来很大方便。
2.A组和B组控制部件
如下图所示:
A组控制部件:由端口A与C的高4位(PC7~PC4)构成;
B组控制部件:由端口B与端口C的低4位(PC3~PC0)构成;
A组和B组各有一个控制单元,可接收来自读/写控制部件的命令和CPU通过数据总线(D7~D0)送来的控制字,并根据它们来定义各个端口的操作方式。
1.并行输入/输出端口A,B,C
端口A:包含一个8位数据输出锁存/缓冲储存器和一个8位数据输入锁存器;
端口B:包含一个8位数据输入/输出、锁存/缓冲存储器和一个8位数据输入缓冲存储器;
端口C:包含一个输出锁存/缓冲存储器和一个输入缓冲存储器。
端口C可分成两个4位端口(PC0,PC1,PC2,PC3),分别与端口A和B配合工作;
通常将端口A和端口B定义为输入/输出的数据端口,通常将端口A和端口B定义为输入/输出的数据端口。
3.数据总线缓冲存储器
一个三态双向8位数据缓冲存储器;
是8255A与8086CPU之间的数据接口;
CPU执行输出指令时,可将控制字或数据通过数据总线缓冲存储器传送给8255A。
CPU执行输入指令时,8255A可将状态信息或数据通过总线缓冲存储器向CPU输入。
4.读写控制部件
8.2.3可编程定时/计数器8253
(2&3为了解内容)
最后
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