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第十章 串行接口及可编程接口芯片8251A 数据传输（通信） 第十章 串行接口及可编程接口芯片8251A 10.1 串行通信概述 10.2 可编程串行通信接口芯片8251A 10.3 RS-232C串行口 10.1 串行通信概述 概念 数据在单条1位宽的传输线上，一位一位地按顺序传送。 在串行传送中，1字节的数据要通过一条传输线分8次由低位到高位按顺序一位一位地传送。 10.1 串行通信概述 串行通信的传送方向 单工 发送与接收之间只有一根传输线。 只能单向传送。 半双工 发送与接收之间只有一根传输线。 但能分时交替进行双向传送。 全双工 发送与接收之间有两条传输线。 能双向同时传送。 10.1 串行通信概述 串行通信的两种基本工作方式 异步通信方式（ASYNC） 以一个字符为传输单位。通信中两个字符间的时间间隔是不固定的，但在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。 异步通信的每个字符由四部分组成。 10.1 串行通信概述 串行通信的两种基本工作方式（续） 同步通信方式（SYNC） 以数据块（一组字符）为单位。通信中每个字符间的时间间隔是相等的，而且每个字符中各相邻位代码间的时间间隔也是固定的。 收、发两端需用同一个时钟源作为时钟信号。 同步通信传输效率高，适合于快速、大量数据的传送。 10.1 串行通信概述 小结 同步通信方式 字符与字符之间、字符内部的位与位之间都是同步。 传送速度最高可达500千波特。 需要配置结构复杂的同步时钟电路。 常用于计算机之间的通信，或主机与外设间的通信。 异步通信方式 字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的（借助起始位和停止位同步）。 传送速度一般在50~19200波特之间。 常用于计算机和CRT终端、字符打印机之间的通信。 10.1 串行通信概述 串行传送速率 波特率（Baud Rate） 定义：单位时间（每秒）内传送二进制数据的位数。它是衡量串行数据传送速度的重要参数。 单位：波特（位/秒） 计算方法：波特率=数据传送速率(字符/秒)×字符位数 【举例】一个串行字符由1个起始位、7个数据位、1个奇偶校验位和1个停止位组成，每秒传送120个字符，则数据传送的波特率为： 120字符/秒×10=1200位/秒=1200波特（即每位占用0.833毫秒） 异步串行传送常用的波特率：110、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、28800、36400、57600波特。 同步传送的波特率高于异步传送方式，最高能到上百千波特。 10.1 串行通信概述 串行通信接口芯片 通用同步异步收发器UASRT——8251A 通用异步收发器UART 10.1 串行通信概述 通用异步收发器UART 组成 接收器：负责数据接收，并把串行码转换为并行码。 发送器：负责把并行码转换为串行码，并执行发送任务。 控制器：主要用来接收CPU的控制信号，执行CPU所要求的操作，并输出状态信息和控制信息。 10.1 串行通信概述 通用异步收发器UART（续） 功能 双向处理 接收外设输入的异步串行数据并转换为CPU所需并行数据。 将CPU的并行数据转换成串行数据并输出。 奇偶校验——检测长距离传送中可能发生的错误。 发送时，检查要传送字符的“1”的个数，并在奇偶校验位上添上“1”或“0”，使“1”的总数（包括校验位本身）为偶数或奇数。 接收时，检查字符的每一位以及奇偶校验位的“1”的个数，以确定是否发生传送错误。 10.1 串行通信概述 通用异步收发器UART（续） 常设的错误标志 奇偶错误 接收时对字符中“1”的个数进行统计，若与字符格式中设的奇偶性不一致，则置位该标志，发奇偶错信息。 帧错误 接收的字符格式不符合规定(如无停止位等)，则置位该标志，发帧错误信息。 溢出(丢失)错误 当接收到第二个字符的停止位时，CPU还未取走前一个接收的字符，就会出现数据丢失现象，则置位该标志。 第十章 串行接口及可编程接口芯片8251A 10.1 串行通信概述 10.2 可编程串行通信接口芯片8251A 10.3 RS-232C串行口 10.2 可编程串行通信接口芯片8251A 1. 8251A的内部结构和引脚 2. 8251A的初始化编程 3. 8251A应用举例 10.2.1 8251A的内部结构和引脚 基本性能 可用于同步或异步传送。 在同步方式中，可进行5～8位字符的操作，可用内部或外部同步，自动插入同步字符。 在异步方式中，可进行5～8位字符的操作，波特率系数可为1、16或64。 可产生1、1.5或2位的停止位，可检查假启动位；自动检测和处理终止字符。 波特率：0～19.2K（异步），0～64K（同步）。 全双工的工作方式：其内部提供具有双缓冲器的发