单片机串行通信基础知识
时间：2023-03-14作者：佚名
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1、引脚信号 在实际工作中，CPU与其他外部设备间的信息交换，或一台计算机与另一台计算机之间信息交换均称为“通信”。 并行通信是数据的各位同时传送。并行通信的特点是传送速度快、效率高，但有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高，适合近距离传输。在集成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内各插件板之间的数据传送都是并行的。 串行通信是数据一位一位顺序传送。串行通信的特点是数据传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但速度慢。计算机与远程终端或终端与终端之间的数据传送通常都是串行的。串行通信的距离可以从几米到几千公里。 串行通信又分为异步通信和同步通信两种方式。在单片机中，主要使用异步通信方式。 1．异步通信(AsynchronousCommunication) 在异步通信中，数据通常是以字符(字节)为单位组成字符帧传送的。字符帧由发送端一帧一帧地发送，通过传输线由接收设备一帧一帧地接收。发送端和接收端可以有各自的时钟来控制数据的发送和接收。 在异步通信中，发送端和接收端依靠字符帧格式规定和波特率来协调数据的发送和接收。字符帧格式和波特率是两个重要指标，由用户根据实际情况选定。由于异步通信每传送一帧有固定的格式，通信双方只需按约定的帧格式来发送和接收数据，所以硬件结构比同步通信方式简单；此外它还能利用校验位检测错误，所以这种通信方式应用较广泛。 起始位：为逻辑“0”信号，位于字符帧开头，占一位，表示发送端开始发送一帧信息。 数据位：紧跟起始位之后就数据位。在数据位中，低位在前(左)，高位在后(右)。根据字符编码方式的不同，数据位可取5位、6位、7位或8位。若传送数据为ASCII码，则常取7位。 奇偶校验位：此位位于数据位之后，仅占1位，用于对字符传送作正确性检查。奇偶校验位有3种可能的选择，即奇、偶或无校验，由用户根据需要选定。 停止位：为逻辑“1”信号，此位位于字符帧末尾，表示一帧字符信息已发送完毕。停止位可以是1、1.5或2位，在实际应用中由用户根据需要确定。 异步通信的优点是不需要传送同步脉冲，字符帧的长度也不受限制，故所需设备简单。缺点是字符帧中因包含有起始位和停止位而降低了有效数据的传输效率。 2．同步通信（Synchronous Communication） 同步通信是以一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符既数据块。它们都是由同步字符、数据字符和校验字符三部分组成。一旦检测到同步字符，下面就是按顺序传送的数据块。同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格同步，故发送时钟除应和发送的波特率保持一致外，还要求把它同时传送到接收端去。故这种方式对硬件要求较高。有关同步传送方式，在此不做重点叙述。 2、串行通信的制式 1．单工(Simplex)制式 2．半双工(Half Duplex)制式 3．全双工(Full Duplex)制式 3、波特率 波特率是指每秒钟传送二进制数码的位数(亦称比特数)，单位是b／s。波特率是串行通信的重要指标，用于表征数据传送的速率。波特率越高，数据传输速度越快。字符的实际传送速率与波特率不同。字符的实际传送速率是指每秒钟内所传字符帧的帧数，与字符帧格式有关。 |
