西北第二民族学院电信系自动化教研室第九章串行通信及可编程串行接口8251A本章学习的知识点:1)掌握串行接口8251的基本功能2)掌握串行接口8251的工作方式和基本用法3)掌握串行接口8251的硬软件设计方法本章学习的重点:1)掌握8251的的特点、工作方式和用法2)掌握8251的硬软件设计方法西北第二民族学院电信系自动化教研室9-1.串行通讯的基本原理和特点在计算机数据通信中，有两种基本的数据传送方式：串行通信与并行通信。串行通信:计算机之间以及计算机与一些常用的外部设备之间的数据交换，往往需要采用串行通信的方式。在计算机远程通信中，串行通信更是一种不可缺少的通信方式。串行通信中只需要一条数据传输线，所以串行通信可以节省传送线。在位数较多、传输距离较长的情况下，这个优点更为突出，但串行通信的速度比并行通信的的速度要低的多。西北第二民族学院电信系自动化教研室串行通讯的特点:数据一位一位地顺序传送，只占用一条传输线，它可由两种方式来实现：一种是将8位通道中的一位依靠软件来实现串行数据传送(如上图中的D0-D7中的某一位,按一定的时间间隔来把数据转变成序列脉冲的形式)；另一种是通过专用的通讯接口，将并行数据转换为串行数据。并行通讯的特点:数据有多少位就要有多少传输线，所以数据线较多。西北第二民族学院电信系自动化教研室8位数据线D00D0D11D101接发0送1收在并行通信与方D61D6方串行通信之间D70D7的对比关系RDYSTB并行传送方式01101010发送方接收方图9-1串行传送方式西北第二民族学院电信系自动化教研室9-1-1．串行通信中数据的传送模式AB(a)AB(b)AB(c)图9.2串行通信中数据的传送模式(a)单工通信模式(b)半双工通信模式(c)全双工通信模式西北第二民族学院电信系自动化教研室(1)单工(Simplex)通信模式：该模式仅能进行一个方向的数据传送，数据只能从发送器A发送到接收器B。(2)半双工(HalfDuplex)通信模式：该模式能够在设备A和设备B之间交替地进行双向数据传送。即数据可以在一个时刻从设备A传送到设备B，而另一时刻可以从设备B传送到设备A，但不能同时进行。(3)全双工(FullDuplex)通信模式：该模式下设备A或B均能在发送的同时接收数据。西北第二民族学院电信系自动化教研室8-1-2．串行通信中的异步传送与同步传送在数据通信中为使收、发信息准确，收发两端的动作必须相互协调配合。这种协调收发之间动作的措施称为“同步”。在串行通信中数据传送的“同步”方式有异步传送和同步传送两种。1、异步传送异步传送，是指发送设备和接收设备在约定的波特率(每秒钟传送的位数)下，不需要严格的同步，允许有相对的延迟。即两端的频率差别在1/10以内，就能正确地实现通信。在进行异步传送时必须确定字符格式及波特率。西北第二民族学院电信系自动化教研室1）字符格式：在异步通讯中，两个计算机之间如正确的实现数据的传输必须满足下面的两个规定：（1）字符格式：字符格式即字符的编码形式及规定。如规定每个传送的数据字符由四个部分组成：1个起始位、5～8个数据位、1个奇偶校验位以及1～2个停止位。图8-3示出了这种串行字符编码格式。起始位后面，紧跟着要传送字符的最低位，每个字符的结束，是一个高电平的停止位。起始位至停止位构成一帧。西北第二民族学院电信系自动化教研室异步通讯的字符格式：字符格式即字符的编码形式及规定nn+1图有(a)空9.3A闲异…100/10/10/10/10/10/10/111100/10/1…位步传送(b)数(a)无空据nn+1闲格位式0/10/1100/10/10/10/10/10/10/10/1100/10/1…(b)西北第二民族学院电信系自动化教研室字符字符起始位数据位校验位停止位空闲位100/10/10/10/10/10/10/10/1111100/10/1低位高位图9-3C起始位至两个停止位构成一帧的异步传送格式西北第二民族学院电信系自动化教研室字符格式中个位的意义：起始位：每个字符的开始必须是持续一个比特(一位)时间的逻辑“0”电平，标志着一个字符的开始。数据位：有5∼8位，紧跟起始位之后，是字符中的有效数据位。传送字符时，先送低位，后送高位。奇偶校验位：仅占一位。可根据需要设置为奇校验或偶校验，也可以不设校验位。停止位：可设置为1位