第二十一讲：串行通信及接口电路 主讲老师：王克义.pdf

《微机原理A》 第二十一讲：串行通信及接口电路 主讲老师：王克义 课程主页：/courses/wjyl/ 本讲主要内容 • 串行通信的基本概念和常用术语； • 可编程串行通信接口片8251A的基本结构； • 8251A的编程应用。 21.1 串行通信的基本概念 1. 串行通信的特点： • 数据在单条1位宽的传输线上按时间先后一位 一位地传送； • 节省传输线（优点）； • 数据传输率较低（缺点）； • 主要适用于长距离、低速率的通信中。 2. 串行通信涉及的常用术语 (1) 数据通信的方向性结构 – 1)单工（Simplex) – 特点：仅能进行一个方向的数据传送 设备A Data flow 设备B 发送器 接收器 2) 半双工（Half Duplex） • 特点：数据可以在两个方向上进行传送，但是 这种传送绝不能同时进行。【双向，但不同时】 设备A 设备B Data flow 发送器/ 接收器/ 接收器 发送器 3) 全双工（Full Duplex） • 特点：能够在两个方向同时进行数据传送。 设备A 设备B 发送器/ 接收器/ 接收器 发送器 (2) 数据传输率 • 每秒传输的二进制位数，单位为bps （bit per second ）也称比特率。 • 波特率―――每秒传输的“符号” （也称信号码 元—Signal Element ）的个数。 【例如，每秒传送1个符号，则波特率为1波特】 • 在计算机中，一个“符号”的含义为高、低两种电 平，分别代表逻辑值“1”和“0”，所以每个符号的信 息量为1比特，此时波特率与比特率刚好一致。 • 但在其他一些场合(例如通信中采用的“相一幅”复 合调制技术),一个“符号”的信息含量就不是一个比 特，此时，波特率就不等于比特率。 • 现在的电话网是模拟通信系统，它是为传输话音 信息而设计的。要在电话网上传送数字信号，必 须经过调制和解调。 • 实现调制和解调两个过程的设备称为“调制解调器” （Modulator Demodulator－Modem） • 方法：选取音频范围某一频率的正（余）弦模拟 信号作为载波，用以运载所要传送的数字信号。 • 用传送的数字信号改变载波信号的幅值、频率或 相位，使之在信道上传送； • 到达信道另一端，再将数字信号从载波中取出。 （3 ）波特率因子 F （时钟频率）＝波特率因子＊波特率 • 波特率因子: 数据传输率 （波特率）与时钟频率 之间的比例系数. • 给定时钟频率，选择不同的波特率因子可得到不 同的波特率。 例如：f = 19.2 kHz ，若选波特率因子为16，则波 特率为1200 bps。 • 若选定波特率因子和波特率，则相应的确定了对 时钟频率的要求。 1200 ＊16＝19200 （时钟频率）→若外部时钟电 路的频率F＝1MHz，需用8253分频，试计算分频 系数（8253的计数初值）＝？ • 8253计数初值＝时钟频率／(波特率＊波特率因 子)