單片機串行通信基礎知識
1、引腳信號在實際工作中，CPU與其他外部設備間的信息交換，或一臺計算機與另一臺計算機之間信息交換均稱為“通信”。
并行通信是數據的各位同時傳送。并行通信的特點是傳送速度快、效率高，但有多少數據位就需多少根數據線，因此傳送成本高，適合近距離傳輸。在集成電路芯片的內部、同一插件板上各部件之間、同一機箱內各插件板之間的數據傳送都是并行的。
串行通信是數據一位一位順序傳送。串行通信的特點是數據傳送按位順序進行，最少只需一根傳輸線即可完成，成本低但速度慢。計算機與遠程終端或終端與終端之間的數據傳送通常都是串行的。串行通信的距離可以從幾米到幾千公里。
串行通信又分為異步通信和同步通信兩種方式。在單片機中，主要使用異步通信方式。
1．異步通信(AsynchronousCommunication)
在異步通信中，數據通常是以字符(字節(jié))為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(fā)送，通過傳輸線由接收設備一幀一幀地接收。發(fā)送端和接收端可以有各自的時鐘來控制數據的發(fā)送和接收。
在異步通信中，發(fā)送端和接收端依靠字符幀格式規(guī)定和波特率來協(xié)調數據的發(fā)送和接收。字符幀格式和波特率是兩個重要指標，由用戶根據實際情況選定。由于異步通信每傳送一幀有固定的格式，通信雙方只需按約定的幀格式來發(fā)送和接收數據，所以硬件結構比同步通信方式簡單；此外它還能利用校驗位檢測錯誤，所以這種通信方式應用較廣泛。
起始位：為邏輯“0”信號，位于字符幀開頭，占一位，表示發(fā)送端開始發(fā)送一幀信息。
數據位：緊跟起始位之后就數據位。在數據位中，低位在前(左)，高位在后(右)。根據字符編碼方式的不同，數據位可取5位、6位、7位或8位。若傳送數據為ASCII碼，則常取7位。
奇偶校驗位：此位位于數據位之后，僅占1位，用于對字符傳送作正確性檢查。奇偶校驗位有3種可能的選擇，即奇、偶或無校驗，由用戶根據需要選定。
停止位：為邏輯“1”信號，此位位于字符幀末尾，表示一幀字符信息已發(fā)送完畢。停止位可以是1、1.5或2位，在實際應用中由用戶根據需要確定。
異步通信的優(yōu)點是不需要傳送同步脈沖，字符幀的長度也不受限制，故所需設備簡單。缺點是字符幀中因包含有起始位和停止位而降低了有效數據的傳輸效率。
2．同步通信（Synchronous Communication）
同步通信是以一種連續(xù)串行傳送數據的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個數據字符既數據塊。它們都是由同步字符、數據字符和校驗字符三部分組成。一旦檢測到同步字符，下面就是按順序傳送的數據塊。同步通信的缺點是要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴格同步，故發(fā)送時鐘除應和發(fā)送的波特率保持一致外，還要求把它同時傳送到接收端去。故這種方式對硬件要求較高。有關同步傳送方式，在此不做重點敘述。
2、串行通信的制式
1．單工(Simplex)制式
2．半雙工(Half Duplex)制式
3．全雙工(Full Duplex)制式
3、波特率
波特率是指每秒鐘傳送二進制數碼的位數(亦稱比特數)，單位是b／s。波特率是串行通信的重要指標，用于表征數據傳送的速率。波特率越高，數據傳輸速度越快。字符的實際傳送速率與波特率不同。字符的實際傳送速率是指每秒鐘內所傳字符幀的幀數，與字符幀格式有關。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-08
