第六章异步串行通信(SCI)清华洪伟.ppt

第六章 异步串行通信（SCI） 通信方式的几个要素 串行、并行（Serial/parallel） 同步、异步（Synchronous/asynchronous） 点对点、总线（Point-to-point/bus） 半双工、全双工（Half-duplex/full-duplex） 主从式、对等式（Master-slave/equal partners） 单端信号、差分信号（Single-ended /differential） 串行通信 数据按位传输 通信方只需要很少的连接 – resource/pin efficient 速度较慢，传输信息少 传输距离较远 并行通信 数据按字节/字传输 通信方需要多个连接信号-- difficult for PCB routing 传输速度快 传输距离较短 同步通信 接收方可以得到发送方的通信时钟信号 传输速率高 异步通信（SCI：serial communication interface） （UART：universal asynchronous receiver/transmitter) 发送方和接收方使用独立的时钟来处理通信信号 通信双方约定通信速率 通信中需要约定起始/停止位或定义特殊的帧结构 传输速率较低 点对点 通信线路上只有两个通信方 不需要寻址 总线 通信线路上有多个通信方 需要建立寻址机制 半双工 一条数据线，分时进行发送和接收 一方发送时，其他通信方只能处于接收状态 需要额外的逻辑来控制发送和接收状态的切换 有发生冲突的危险 全双工 两条数据线，通信端可以同时进行发送和接收 需要两个独立的通信通道 使用简单，数据传输率高 主从式 只有主端可以发起数据传输 从端等待主端的允许才能传输数据 对等式 任何节点可以发起数据传输 需要建立冲突检测和仲裁机制 单端信号 信号幅度以地电平作为参考 通信双方必须建立共同的参考地电平 干扰造成的信号幅度变化可能导致错误解释 差分信号 每个信号使用两根线传输，信号的值由两个线上的电平的差值表示 通信方不需要共同的参考地 对干扰抑止能力强 传输速率高 微控制器常见的通信类型 简化的9芯D型接头信号定义（硬件流量控制） DTE DCE 3 TxD out TxD Transmit Data 2 RxD in RxD Receive Data 5 GND GND 7 RTS out RTS Require To Send 8 CTS in CTS Clear To Send 6 DSR in DSR Data Set Ready 9 DCD in DCD Data Care Detected 4 DTR out DTR Data Terminal Ready TTL level vs. RS232 level TTL level vs. RS232 level RS232标准（1962）出现的比TTL（1964）还早 需要接口转换芯片 非归零码：NRZ (not return zero) encoding 参数：Several configurable parameters Baud rate, # start bits，#data bits, parity, #stop bits （波特率，起始位，数据位，奇偶校验位，停止位） Nomenclature: 9600,N81（无奇偶校验，8位数据，1位停止位） 最低位：LSB- Least si