第一章计算机串行通信接口技术（10学时）特点：连线简洁、通信距离远1.1异步串行通讯（2学时）1.2SPI接口（1学时）1.3I2C总线与2线接口（1学时）1.4USB总线（1学时）1.5CAN总线（1学时）1.6长距离通信问题（1学时）1.7开机握手与波特率自动同步（1学时）1.8实例（2学时）1什么是异步串行通讯异步串行通信是指不使用同步时钟信号进行通信的方案要求：收发双方使用相同的位速率(即波特率：每秒传送的数据位数)优点：减少连线（至少可以减少1条时钟同步线）1.1.1异步串行通信硬件异步串行通信种类：RS-232(A、B、C，A、B已不用)20mA电流环RS-422/RS485RS-232C：三线通信（收、发、地）5-9位数据低位在前，高低在后，逐位发送负逻辑1.1.1异步串行通信硬件标准异步通讯逻辑标准波特率：300,600,1200,2400,4800,9600,19200,38400bpsPC机最高支持115.2k的波特率1.1.1异步串行通信硬件RS-232C规定：当信号电平为-3V~-15V时，为逻辑1，称SPACE状态当信号电平为+3V~+15V时，为逻辑0，称MARK状态-3V~+3V的信号为无效信号。所以RS-232C是负逻辑。RS-232C信号电平与TTL信号电平的转换通过专用器件完成，常用的有1488/1489、MAX232等。1.1.1异步串行通信硬件多路异步串行信号的扩展：TL16C5541.1.2异步串行通信的直接连接1.1.2异步串行通信的直接连接1.1.3RS-232C1.1.3RS-232C1.1.3RS-232C1.1.4RS-422和RS-4851.1.4RS-422和RS-4851.1.4RS-422和RS-4851.1.4RS-422和RS-4851.1.4RS-422和RS-4851.1.5硬件接线连接方式1.1.5硬件接线连接方式1.1.6数据包组成及数据包的同步1.1.7数据的主动发送与主从通信方式1.1.7数据的主动发送与主从通信方式什么是SPI？串行外设接口：SerialPeripheralInterfaceSPI仅使用三根线：输入线(MPU为输出线，标示为MOSI)输出线(MPU为输入线，标示为MISO)时钟线(SCLK)特点：同步串行通信用于芯片间的接口，不用于远距离通信，通常不超过一米1.2.1使用SPI接口的芯片实例1.2.1使用SPI接口的芯片实例1.2.2软件SPI接口的实例1.2.2软件SPI接口的实例1.2.2软件SPI接口的实例1.2.3硬件SPI接口1.2.3硬件SPI接口1.3.1标准的I2C总线1.3.1标准的I2C总线1.3.1标准的I2C总线1.3.2符合I2C总线硬件规范的2线接口1.3.3不符合I2C总线硬件规范的2线接口1.4USB总线1.4USB总线1.4USB总线1.4USB总线1.4USB总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.5CAN总线1.6长距离通信问题1.6长距离通信问题1.6长距离通信问题1.6长距离通信问题1.6长距离通信问题1.6长距离通信问题1.8实例：数字温度计电路设计1.8实例：数字温度计电路设计1.8实例：数字温度计电路设计1.9实例：RS-232C与电流环、RS-422/RS-485转换电路设计1.9实例：RS-232C与电流环、RS-422/RS-485转换电路设计1.9实例：RS-232C与电流环、RS-422/RS-485转换电路设计1.9实例：RS-232C与电流环、RS-422/RS-485转换电路设计1.9实例：RS-232C与电流环、RS-422/RS-485转换电路设计1.9实例：RS-232C与电流环、RS-422/RS-485转换电路设计