串行通訊的概念

串行通訊：一條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊。

串行通訊的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)位傳送，傳按位順序進(jìn)行，最少只需一根傳輸線即可完成，成本低但送速度慢。串行通訊的距離可以從幾米到幾千米。

根據(jù)信息的傳送方向，串行通訊可以進(jìn)一步分為單工、半雙工和全雙工三種。

串口通訊--接口電路

能夠完成上述“串<- ->并”轉(zhuǎn)換功能的電路，通常稱為“通用異步收發(fā)器”（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550。

波特率

數(shù)據(jù)位與停止位

數(shù)據(jù)位：1位、2位

停止位：1位、1.5位、2位

流控制

流控制在串行通訊中的作用：解決丟失數(shù)據(jù)的問題 。

.硬件流控制

硬件流控制常用的有RTS/CTS（請求發(fā)送/清除發(fā)送）流控制和DTR/DSR（數(shù)據(jù)終端就緒/數(shù)據(jù)設(shè)置就緒）流控制 。

.軟件流控制

一般通過XON/XOFF來實(shí)現(xiàn)軟件流控制。

奇偶校驗(yàn)

奇校驗(yàn)：所有傳送的數(shù)位（含字符的各數(shù)位和校驗(yàn)位）中，“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，如：

1 0110，0101

0 0110，0001

偶校驗(yàn)：所有傳送的數(shù)位（含字符的各數(shù)位和校驗(yàn)位）中，“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，如：

1 0100，0101

0 0100，0001

1.電氣特性

EIA-RS-232C對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規(guī)定。

在TxD和RxD上：

邏輯1(MARK) =-3V～-15V

邏輯0(SPACE)=+3～＋15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上：

信號有效（接通，ON狀態(tài)，正電壓）＝+3V～+15V

信號無效（斷開，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓) = -3V～-15V

TTL<- ->RS232轉(zhuǎn)換芯片

連接器的機(jī)械特性

程控直流電源串口通信基本接線方法

2、RS-232C的接口信號DSR DTR

RS-232C規(guī)標(biāo)準(zhǔn)接口有25條線，4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、3條定時(shí)線、7條備用和未定義線，常用的只有9根，它們是：

（1）聯(lián)絡(luò)控制信號線：

數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好（Data set ready-DSR)——有效時(shí)（ON）狀態(tài)，表明通信裝置處于可以使用的狀態(tài)。

數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好(Data set ready-DTR)——有效時(shí)（ON）狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)終端可以使用。

這兩個(gè)信號有時(shí)連到程控直流電源上，一上電就立即有效。這兩個(gè)設(shè)備狀態(tài)信號有效，只表示設(shè)備本身可用，并不說明通信鏈路可以開始進(jìn)行通信了，能否開始進(jìn)行通信要由下面的控制信號決定。

RS-232C的接口信號RTS CTS

請求發(fā)送(Request to send-RTS)——用來表示DTE請求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當(dāng)終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號有效（ON狀態(tài)），向MODEM請求發(fā)送。它用來控制MODEM是否要進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)。

允許發(fā)送（Clear to send-CTS）——用來表示DCE準(zhǔn)備好接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)，是對請求發(fā)送信號RTS的響應(yīng)信號。當(dāng)MODEM已準(zhǔn)備好接收終端傳來的數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時(shí)，使該信號有效，通知終端開始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。

這對RTS/CTS請求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號是用于半雙工MODEM系統(tǒng)中發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中作發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中，因配置雙向通道，故不需要RTS/CTS聯(lián)絡(luò)信號，使其變高。

RS-232C的接口信號DCD RI

接收線信號檢出(Received Line detection-RLSD)——用來表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。

當(dāng)本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠(yuǎn)地）的MODEM送來的載波信號時(shí)，使RLSD信號有效，通知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號解調(diào)成數(shù)字兩數(shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。此線也叫做數(shù)據(jù)載波檢出(Data Carrier dectection-DCD）線。

振鈴指示(Ringing-RI)——當(dāng)MODEM收到交換臺(tái)送來的振鈴呼叫信號時(shí)，使該信號有效（ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫。

RS-232C的接口信號 ---TxD RxD

（2）數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線：

發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmitted data-TxD)——通過TxD終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，(DTE→DCE)。

接收數(shù)據(jù)(Received data-RxD)——通過RxD線終端接收從MODEM發(fā)來的串行數(shù)據(jù)，(DCE→DTE)。

（3）地線

有兩根線SG、PG——信號地和保護(hù)地信號線，無方向。

實(shí)際應(yīng)用

NULL MORDEM 的標(biāo)準(zhǔn)接法

計(jì)算機(jī)程控直流電源串口通信常用連接

程控直流電源電路其它通信方式

與外界的信息交換稱為通訊。

基本的通訊方式有并行通訊和串行通訊兩種。

一條信息的各位數(shù)據(jù)被同時(shí)傳送的通訊方式稱為并行通訊。

并行通訊的特點(diǎn)是：各數(shù)據(jù)位同時(shí)傳送，傳送速度快、效率高，但有多少數(shù)據(jù)位就

需多少根數(shù)據(jù)線，因此傳送成本高，且只適用于近距離（相距數(shù)米）的通訊。

并行接口

目前，計(jì)算機(jī)中的并行接口主要作為打印機(jī)端口，接口使用的不再是36針接頭而是25針D形接頭。所謂“并行”，是指8位數(shù)據(jù)同時(shí)通過并行線進(jìn)行傳送，這樣數(shù)據(jù)傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長度受到限制，因?yàn)殚L度增加，干擾就會(huì)增加，容易出錯(cuò)。

現(xiàn)在有五種常見的并口：4位、8位、半8位、EPP和ECP，大多數(shù)PC機(jī)配有4位或8位的并口，許多利用Intel386芯片組的便攜機(jī)配有EPP口，支持全部IEEE1284并口規(guī)格的計(jì)算機(jī)配有ECP并口。

標(biāo)準(zhǔn)并行口4位、8位、半8位:4位口一次只能輸入4位數(shù)據(jù)，但可以輸出8位數(shù)據(jù)；8位口可以一次輸入和輸出8位數(shù)據(jù)；半8位也可以。

EPP口（增強(qiáng)并行口）:由Intel等公司開發(fā)，允許8位雙向數(shù)據(jù)傳送，可以連接各種非打印機(jī)設(shè)備，如掃描儀、LAN適配器、磁盤驅(qū)動(dòng)器和CDROM 驅(qū)動(dòng)器等。

ECP口（擴(kuò)展并行口）:由Microsoft、HP公司開發(fā)，能支持命令周期、數(shù)據(jù)周期和多個(gè)邏輯設(shè)備尋址，在多任務(wù)環(huán)境下可以使用DMA（直接存儲(chǔ)器 訪問）。

目前，計(jì)算機(jī)中的并行接口主要作為打印機(jī)端口，接口使用的不再是36針接頭而是25針D形接頭。所謂“并行”，是指8位數(shù)據(jù)同時(shí)通過并行線進(jìn)行傳送，這樣數(shù)據(jù)傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長度受到限制，因?yàn)殚L度增加，干擾就會(huì)增加，容易出錯(cuò)。

現(xiàn)在有五種常見的并口：4位、8位、半8位、EPP和ECP，大多數(shù)PC機(jī)配有4位或8位的并口，許多利用Intel386芯片組的便攜機(jī)配有EPP口，支持全部IEEE1284并口規(guī)格的計(jì)算機(jī)配有ECP并口。

標(biāo)準(zhǔn)并行口4位、8位、半8位:4位口一次只能輸入4位數(shù)據(jù)，但可以輸出8位數(shù)據(jù)；8位口可以一次輸入和輸出8位數(shù)據(jù)；半8位也可以。

EPP口（增強(qiáng)并行口）:由Intel等公司開發(fā)，允許8位雙向數(shù)據(jù)傳送，可以連接各種非打印機(jī)設(shè)備，如掃描儀、LAN適配器、磁盤驅(qū)動(dòng)器和CDROM 驅(qū)動(dòng)器等。

ECP口（擴(kuò)展并行口）:由Microsoft、HP公司開發(fā)，能支持命令周期、數(shù)據(jù)周期和多個(gè)邏輯設(shè)備尋址，在多任務(wù)環(huán)境下可以使用DMA（直接存儲(chǔ)器 訪問）。

單工、半雙工和全雙工的定義

如果在通信過程的任意時(shí)刻，信息只能由一方A傳到另一方B，則稱為單工。

如果在任意時(shí)刻，信息既可由A傳到B，又能由B傳A，但只能由一個(gè)方向上的傳輸存在，稱為半雙工傳輸。

如果在任意時(shí)刻，線路上存在A到B和B到A的雙向信號傳輸，則稱為全雙工。

數(shù)據(jù)傳輸方向

電話線就是二線全雙工信道。 由于采用了回波抵消技術(shù)，雙向的傳輸信號不致混淆不清。

雙工信道有時(shí)也將收、發(fā)信道分開，采用分離的線路或頻帶傳輸相反方向的信號，如回線傳輸。

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