串行輸入輸出接口

1、第1頁共8頁串行輸入輸出接口第一節(jié)串行通信基礎知識一、串行通信基本原理：并行數(shù)據(jù)傳送和串行數(shù)據(jù)傳送并行數(shù)據(jù)傳送的特點：各數(shù)據(jù)位同時傳送，控制簡單速度快、效率高；成本高，且距離通常小于30米。計算機內部的數(shù)據(jù)傳送都使并行數(shù)據(jù)傳送。串行數(shù)據(jù)傳送的特點：數(shù)據(jù)傳送按位數(shù)需進行，最少只需一根傳輸線，成本低可利用電話網(wǎng)等現(xiàn)成的設備；速度慢控制復雜。距離可從幾米到幾千公里。計算機通信(串行通信)是指計算機與外部設備或計算機與計算機之間的信息交換。在多

2、微機系統(tǒng)以及現(xiàn)代測控系統(tǒng)中信息的交換多采用串行通信方式。串行通信的方式:串行通信的方式:異步通信是指通信的發(fā)送與接收設備使用各自的時鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過程。為使雙方的收發(fā)協(xié)調，要求發(fā)送和接收設備的時鐘盡可能一致。異步通信是以字符（構成的幀）為單位進行傳輸，字符與字符之間的間隙（時間間隔）是任意的，但每個字符中的各位是以固定的時間傳送的，即字符之間是異步的但同一字符內的各位是同步的。2.異步串行通信的字符格式:接收設備發(fā)送設備詢問應答

3、101011008位同時傳送接收設備發(fā)送設備8位順次傳送D0D7停止位數(shù)據(jù)位校驗位起始位LSBMSB空閑下一字符起始位空閑一個字符幀第3頁共8頁寄存器寄存器串行接口串行接口計算機算機ATTL電平寄存器寄存器串行接口串行接口計算機算機BTTL電平RS232電平利用調制器(Modulat)把數(shù)字信號轉換成模擬信號，然后送到通信線路上去，再由解調器(Demodulat)把從通信線路上收到的模擬信號轉換成數(shù)字信號通信是雙向的，調制器和解調器合并

4、在一個裝置中，這就是通常說的調制解調器MODEM四、傳輸速率：比特率和波特率1.比特率:每秒鐘傳輸二進制代碼的位數(shù)，單位是：位／秒(bps)如每秒鐘傳送240個字符，而每個字符格式包含10位(1個起始位、1個停止位、8個數(shù)據(jù)位)，這時的比特率為：10位240個秒=2400bps2.波特率:每秒鐘調制信號變化的次數(shù)，單位是：波特(Baud)。波特率和比特率不總是相同的，對于基帶傳輸比特率和波特率是相同的。所以，我們也經(jīng)常用波特率表示數(shù)據(jù)的

5、傳輸速率3設置波特率因子在異步通信方式進行通信時，發(fā)送端需要用時鐘來決定每1位對應的時間長度，接收端也需要用一個時鐘來測定每1位的時間長度，前一個時鐘叫發(fā)送時鐘，后一個時鐘叫接收時鐘。這兩個時鐘的頻率可以是波特率的數(shù)倍，一般取16倍、32倍或64倍。這個倍數(shù)就稱為波特率因子。第二節(jié)串行通信的實現(xiàn)1、并行通信和串行通信的特點：串行通信是逐位傳送數(shù)據(jù)，所以一個多位數(shù)據(jù)需要多次傳送。比如一個8位的字節(jié)型數(shù)據(jù)至少需要8次傳送。它有如下特點：?速

6、度較慢；?引線少；?距離長。2、串行通信的硬件條件在硬件上，串行通信系統(tǒng)的核心部件是移位寄存器，其中在發(fā)端要有一個并入串出移位寄存器，在收端要有一個串入并出移位寄存器（因為計算機內部均為并行數(shù)據(jù)）第三節(jié)異步接收發(fā)送器（UART）串行接口的基本結構主要是異步接收發(fā)送器（UART），它不僅包括并行數(shù)據(jù)和串行數(shù)據(jù)之間的相互轉換，還有檢測串行通信在傳送過程中可能發(fā)生錯誤的邏輯部件。四、信號的調制和解調由于模擬信號的傳輸比數(shù)字信號傳輸更為有效，因