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个人主页 羽晨同学
个人格言:“成为自己未来的主人~” 并行通信和串行通信 并行方式
并行方式数据的各位用多条数据线同时发送或者同时接收 并行通信特点传送速度快但因需要多根传输线曾经在近距离、高速率通信中使用但是这个东西后来不用了。
串行方式
是将数据排成一串分成一位一位的形式在一条传输线上逐个的传送 串行通信的特点传输线少长距离传送时成本低且可以利用电话线网线等设备传输但数据的传送控制比并行通信复杂 异步通信和同步通信
异步通信
异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程为使双方的收发协调要求发送和接收设备的时钟尽可能一致我们要学习的单片机的串口通信就是异步通信方式 异步通信是以字符为单位进行传输字符和字符之间的间隙是任意的但是每个字符的各位之间的间隙是相同的字符之间是异步的但是字符之内每个位之间是同步的 异步通信的特点不会要求收发双方的时钟的严格一致实现容易设备开销较小但是每个字符需要加2-3位各个帧之间还有间隔所以传输效率不高。 同步通信
同步通信和异步通信的最大的区别就是要建立对收发双方时钟的绝对控制使得双方达到绝对的同步此时除了字符和字符之间位与位之间也要保持同步关系。 串行通信的线路输出方式
单工
单工就是数据传输仅能沿一个方向不能实现反向传输
半双工
数据传输可以沿两个方向但是要分时进行
全双工 数据传输不仅可以沿两个方式而且可以同时进行 从左到右分别是单工半双工全双工
串行通信常用的数据检验方式
奇偶检验
在发送数据时数据位尾随的1为奇偶检验位1/0
奇检验时数据中1的位数和检验位1的位数之后应为奇数偶检验时位数之后应为偶数若发现不一致则代表着传输数据的过程出现了差错 代码和检验 是发送方将所发数据求和产生一个字节的校验字符校验和加到数据的末尾接收方接受数据同时进行求和然后将求到的和与校验和进行比较看看是不是一样的。
信号的调制和解调
利用解调器把数字信号转换成模拟信号然后送到通信线路上去再由调制器把从通信线路上收到的模拟信号转换成数字信号。由于通信是双向的调制器和解调器合并在一个装置里面这就是调制解调器。 RS-232接口
RS-232C接口规定使用25针连接器后来简化成了9针连接器 在这里面需要注意的主要是2 3 7
RS-232C电平与TTL电平转换驱动电路 第一个是由TTL-232第二个是由232-TTL 这个是现在的通信芯片
采用RS-232存在的问题
传输距离短传输速率低一般不要超过15米线路好的也不要超过几十米最高传送速率有限
有电平转移要求双方共地
抗干扰信号差采用单端输入输出存在干扰和噪声为了提高信噪比不得不采用较大的电压摆幅。
RS-422A接口 RS-422A输出驱动器是双端平衡驱动器如果其中一条逻辑是1另一条逻辑就是0
RS-485接口 RS-485是RS-422A的变型RS-485用于半双工而RS-422A用于全双工如果要连接更多的设备还可以使用中继器
RS-485的信号传输采用两线间的电压差来表示逻辑0和逻辑1
他可以多个设备进行互联 一个主机多个从机
RS-485是一点对多点的通信接口采用双绞线的结构普通的PC机不带RS485接口各个节点的识别是通过设置不同的站地址来实现的。
UART UART是通用异步串行通信接口为全双工通信至少需要两根数据线用于通信双方进行数据双向同时传输 TXD是发送引脚RXD是接受引脚GND是地信号
数据帧格式
异步串行通信的数据帧由起始位数据位校验位停止位4部分组成 起始位位于数据帧开头占1位始终为低电平用于向接收设备表示发送端开始发送1帧数据
数据位要传输的数据信息可以是字符或数据一般为5-8位由低位到高位一次传送
校验位位于数据位之后占1位用于发送数据的校验或传送多机串行通信的联络信息
停止位始终为高电平表示发送结束 T1,R1是中断位需要手动清0验证数据有没有接收完
有两个物理上独立的接收发送缓冲器SBUF它们占用同一地址99H接收器是双缓冲结构发送时GPU是主动的不会产生重叠错误。
写SBUF时操作的是发送缓冲器读SBUF时就是读接收缓冲器的内容 发送器工作原理 发送控制器将SBUF发中的并行数据转为串行数据并自动添加起始位可编程位停止位。
这一过程结束后自动使发送中断请求标志位置为1表明已经将SBUF发中的数据输出到TXD引脚即SBUF发为空
接受数据工作原理 在输入移位寄存器和定时器T1的配合下使来自RXD引脚的串行数据转成并行数据并自动过滤掉起始位可编程位停止位这一过程结束后自动是的中断请求标志位置为1表明数据都存放到了SBUF收即SBUF收为满
串行控制寄存器SCON SCON地址是98HT1和R1硬件置为1后需要用软件方式清0
电源控制寄存器PCON 空闲控制位和掉电控制位给单片机省电控制控制位可以将单片机进入休眠模式只有外部中断可以唤醒
中断允许控制器IE中涉及到串行中断允许控制位ES
ES为串行中断允许控制位设置ES为0时将禁止串行中断设置ES为1时允许串行中断
4种串口工作方式解读 方式1
方式1是10位数据的异步通信口TXD是数据发送引脚RXD是数据接收引脚 方式2
方式3
方式2和方式3基本相同就是波特率不同方式2的波特率固定为晶振频率的1/64或者1/32方式3的波特率由定时器T1的溢出率决定。 方式0
数据由RXD引脚输入或者输出同步移位脉冲由TXD引脚输出发送和接收均为8位数据低位在先高位在后波特率固定为fosc/12 方式0输出 方式0输入
好了本次的文章就到这里了我们下次再见。
