串行通訊的基本方式
串行通訊主要用于單片機與外部其他計算機系統(tǒng)和外設之間的數(shù)據(jù)傳輸,以形成一個集檢測、控制、管理為一體的計算機控制網(wǎng)絡。串行通訊通常使用3根線完成:地線、發(fā)送線和接收線。串口通訊最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。對于兩個進行通信的端口,這些參數(shù)必須匹配。
1.波特率
串行通信的數(shù)據(jù)是按位進行傳送的,一般將機器每秒鐘傳送的二進制數(shù)碼的位數(shù)稱為波特率,單位為bps,即位/秒,比如1秒鐘傳送1位,就是1波特。用于說明數(shù)據(jù)傳送的快慢。
串行通信常用的標準波特率常用的為600、1200、2400、4800、9600、19200等等。若數(shù)據(jù)傳送速率為120字符/秒,而每一個字符幀已規(guī)定為10個數(shù)據(jù)位,則傳輸速率為120×10=1200位/秒,即波特率為1200,每一位數(shù)據(jù)傳送的時間為波特率的倒數(shù):
T=1/1200=0.833ms
2.異步通訊和同步通訊
在數(shù)據(jù)通訊中,要保證發(fā)送的信號在接收端能被正確地接收,必須采用同步技術。常用的同步技術有兩種方式,異步通訊和同步通訊。
(1) 異步通訊
異步通信是以字符為單位組成字符幀傳送的。發(fā)送端和接收端可以由各自的時鐘來控制發(fā)送和接收,這兩個時鐘彼此獨立,不需同步。如圖1所示。
圖1 異步通訊示意圖
在單片機中使用的是異步方式。每一字符幀由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位組成,異步通訊的數(shù)據(jù)格式如圖2所示。
圖2 異步通訊數(shù)據(jù)格式
起始位:起始位通常用“0”表示,位于字符幀開頭。
數(shù)據(jù)位:數(shù)據(jù)位通常包括5~8位數(shù)據(jù),緊跟在起始位之后,先發(fā)送低位,后發(fā)送高位。
奇偶校驗位:奇偶校驗位用來檢驗數(shù)據(jù)傳輸過程中的正誤,位于數(shù)據(jù)位之后,只占一位。
停止位:停止位通常用“1”表示,便于接收端辨識下一幀數(shù)據(jù)的起始位。
(2) 同步通訊
同步通訊的基本形式包括2種,如圖3所示。
圖3 同步通訊的基本形式
用同步通訊方式傳輸數(shù)據(jù)塊時,將需要傳送的字符順序連接起來組成一個數(shù)據(jù)塊,在數(shù)據(jù)塊前面加上特殊的同步字符作為數(shù)據(jù)塊的起始符號,接收端接收到同步字符后,開始接收數(shù)據(jù)塊,使收/發(fā)雙方同步。其數(shù)據(jù)格式如圖4。
圖4 同步通訊數(shù)據(jù)格式
3.串行通訊的制式
串行通訊中包含三種制式:單工方式、半雙工方式、全雙工方式。這三種制式可以通過圖5來觀察。其中著重注意全雙工方式,即雙向數(shù)據(jù)通訊方式。
圖5 串行通訊的制式
編輯:admin 最后修改時間:2018-05-08