微机原理与接口技术9章8251
48页1、微机原理与接口技术,第九章 8251,第9章 微型计算机常用接口技术,微机系统中多采用大规模集成接口芯片作为接口电路 利用这种芯片构成的接口电路,在不改变硬件的情况下,可以通过编程改变其功能、工作方式,使用起来更灵活,第9章 微型计算机常用接口技术,主要内容 并行通信接口 串行通信接口 定时器/计数器 DMA控制器 A/D和D/A转换器,串行通信接口,主要内容 串行通信基本概念 通用同步异步接收发送器8251A,串行通信基本概念,串行通信 串行通信的基本方式 异步方式通信 同步方式通信 数据传送方式 信号的调制解调 串行通信的检错和纠错 RS-232C接口标准,串行通信通信基本概念,串行通信方式 计算机与外部设备以及计算机与计算机之间的信息传输可以通过一对传输线,将数据一位一位顺序地传送 特点 传输线少、成本低、速度慢 适用场合 远距离通信(利用现有电话网,不受地域限制),串行通信通信基本概念,串行通信基本方式 “同步”:通信的双方要协调发送、接收之间的动作以确保发送、接收准确的信息 通信协议:为了实现同步,通信的双方必须就同步方式、信息格式、传输控制步骤、差错检验方式等问题一组共同遵
2、守的规定,这种规定称为通信协议 按同步方式,串行通信有两种基本方式 异步方式异步通信协议 同步方式同步通信协议,串行通信通信基本概念,异步方式通信ASYNC 起止式异步通信 以字符为单位进行传输的,两个字符之间传输的时间间隔是不固定的,但在每一个字符内部的每一位是以固定的时间间隔来传送的 收、发双方同步方法: 在字符格式中设置起始位和停止位 接收端利用极性相反的起始位和停止位检测新字符的开始,串行通信通信基本概念,异步方式通信ASYNC 异步通信的数据格式注意: 数据位、停止位的位数,校验位的设置在不同的传输系统中可根据需要进行不同的设置 但在同一传输系统中,收放、发方的设置必须一致,串行通信通信基本概念,异步方式通信ASYNC 异步通信的数据格式 每个字符作一帧信息 每帧信息由4部分构成 1位起始位:规定为逻辑“0”,表示传输字符的开始 数据位(58):构成一个字符,双方约定位数 奇偶校验位(0或1):双方约定是否需要,若需要进一步确定采用何种校验方式(奇或偶校验) 停止位(1、1.5、2):规定为逻辑“1”,双方约定位数 每帧信息(字符)之间发送空闲位,规定为逻辑“1”,串行通信通
3、信基本概念,异步方式通信ASYNC 数据传输速率 收、发双方还需要约定数据传输速率 波特率:单位时间内传送二进制数据的位数(b/s),用来表示传输速率 常用波特率 位周期:波特率的倒数 收、发双方的发送时钟、接收时钟 无需使用同一时钟源 选用相同频率的时钟信号,允许略有偏差 每个字符的起始位重新校准,偏差不积累 保证一个字符内的采样不出现错位现象,串行通信通信基本概念,异步方式通信ASYNC 数据传输速率 接收端时钟采用高于波特率的更高频率的时钟 一般选用波特率的16、32或64倍的时钟,这个倍数又称为波特率因子 举例:当波特率因子为16时,接收端检测起始位以及接收数据的过程(书P259) 接收时钟高于波特率的作用 提高采样的分辨率和抗干扰能力,更准确地检测到起始位 每一位的采样在码元的中心进行,可最大限度避免收、发时钟偏差的影响,串行通信通信基本概念,异步方式通信ASYNC 异步方式通信的效率 根据采用的数据格式,每发送一个字符都要有附加的信息位(起始位、停止位、校验位),它们不是有效信息本身(额外开销),会降低通信效率 异步方式通信适用于 传输数据量较少 传输速度要求不高 举例:书
4、P260,根据约定的数据格式、波特率等计算收、发时钟的频率、传输效率、每秒传送的字符数,画出传送字符E的波形图,串行通信通信基本概念,同步方式通信 以数据块为单位进行传送。每个数据块为一帧,每帧包含若干个字符。不仅字符内部的位传送是同步的,而且字符和字符之间传送也必须是同步的 因为每帧信息内部的每一位都要求同步,所以收、发两端必须使用同一时钟源作为时钟信号,串行通信通信基本概念,同步方式通信 收、发双方的同步方法 所传送的字符没有起始位和停止位,不是用起始位表示字符的开始 同步方法可分为: 外同步:采用专用控制线来实现收、发的同步操作 内同步:每帧开始有同步字符或同步标志码 单同步 双同步 同步方式通信时,每帧信息之间不允许有空隙,当线路空闲时,须发送同步字符(标志),串行通信通信基本概念,同步方式通信 同步通信协议 面向字符的同步通信协议 被传送的数据块是由字符组成的,并规定了若干个字符作为传输控制专用字符 代表协议:IBM的BSC 缺点: 依赖于特定的字符集,不利于兼容 当控制专用字符作为数据字符出现在数据块部分时,处理较复杂,串行通信通信基本概念,同步方式通信 同步通信协议 面向
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