《串行數(shù)據(jù)通信接口》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《串行數(shù)據(jù)通信接口（59頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,*,第三章 智能儀器通信接口,,在自動(dòng)化測(cè)量和控制系統(tǒng)中，各臺(tái)儀表之間需要不斷地進(jìn)行各種信息的交換和傳輸，這種信息地交換和傳輸是通過(guò)儀表的通信接口，按照一定的協(xié)議進(jìn)行的。,通信接口是各臺(tái)儀表之間或者是儀表與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息交換和傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)裝置。,目前國(guó)際上采用的儀器標(biāo)準(zhǔn)接口有,IEEE,－,488,（并行總線），,RS,－,232C,（串行總線），,USB,（串行總線）等。,,§3.1,串行數(shù)據(jù)通信接口,課本,101-106,一．通信與總線的相關(guān)概念,,二．串行通信方式,同步通信,(SYNC),與,異

2、步通信,（,ASYNC,）兩種方式,,三．串行通信總線接口,,RS-232C,標(biāo)準(zhǔn) 、,RS-423A,總線、,RS-422A,總線、,RS-485,總線,,,1,、數(shù)據(jù)通信,是指不同設(shè)備之間進(jìn)行的,數(shù)字量傳輸和交換,，例如,計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與智能儀器之間、智,能儀器與智能儀器之間，經(jīng)常需要傳輸各種不同的,數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)及智能設(shè)備聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)必不,可少的手段。,2,、通信接口,通信接口是各臺(tái)儀表之間或者是儀表與計(jì)算機(jī)之間,進(jìn)行信息交換和傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)裝置，是進(jìn)行信息交換,的中轉(zhuǎn)站，提供信息交換的環(huán)境和條件。,一、通信和總線的相關(guān)概念,,3,、通信協(xié)議（通信規(guī)程）,是通信雙方約定的一些

3、規(guī)則。,4,、接口（,Interface,）和端口（,Port,）,是兩個(gè)不同的概念。端口是指接口電路中的一些寄存器，這些寄存器分別用來(lái)存放數(shù)據(jù)信息，控制信息和狀態(tài)信息，與其相對(duì)應(yīng)的就是數(shù)據(jù)端口、控制端口和狀態(tài)端口。,若干個(gè)端口加上相應(yīng)的控制邏輯才能組成接口,。,CPU,通過(guò)輸入指令，從端口讀入信息，通過(guò)輸出指令，可將信息寫(xiě)入到端口中。,一、通信和總線的相關(guān)概念,5,、芯片總線、內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線與外部總線,芯片總線（片內(nèi)總線）：位于集成電路內(nèi)部，是集成電路內(nèi)部個(gè)功能單元之間的連線，芯片總線通過(guò)集成電路的引腳延伸到外部與系統(tǒng)相連。,內(nèi)部總線（前端總線）：是控制器與其他一些部件之間直接連接而進(jìn)行

4、數(shù)據(jù)通信的總線，用于芯片一級(jí)的連接。常用內(nèi)部總線：,I,2,C,、,SPI,、,UART,、,SCI,等。,系統(tǒng)總線：用于控制器與接口卡的連接。使各種接口卡能夠在各種系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),“,即插即用,”,。常見(jiàn)總線標(biāo)準(zhǔn)有,ISA,總線、,EISA,總線、,VESA,總線、,PCI,總線、,AGP,總線等。,外部總線（通信接口）：計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的連接線。用于設(shè)備一級(jí)的互連。如,RS232C,、,RS485,總線、,IEEE-488,總線和,USB,總線。,一、通信和總線的相關(guān)概念,一、通信和總線的相關(guān)概念,6,、數(shù)據(jù)通信方式,并行通信：,指利用多條數(shù)據(jù)傳輸線將一個(gè)數(shù)據(jù)的各位

5、同時(shí)傳送。通常以,8,位、,16,位或,32,位的數(shù)據(jù)寬度同時(shí)進(jìn)行傳輸。每一位都要有自己的數(shù)據(jù)傳輸線和發(fā)送接收器件，在時(shí)鐘脈沖的作用下數(shù)據(jù)從一端送往另一端。,特點(diǎn)：,傳輸速度快，適用于短距離通信。,串行通信：,指利用一條傳輸線將二進(jìn)制數(shù)據(jù)一位位地順序傳送。,在二個(gè)站（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）之間進(jìn)行傳送,特點(diǎn)：,是通信線路簡(jiǎn)單，利用電話或電報(bào)線路就可實(shí)現(xiàn),通信，降低成本，適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳輸速度慢。,一、通信和總線的相關(guān)概念,7,、串行通信的數(shù)據(jù)通路形式,單工通信：,信息只能向一個(gè)方向傳送，單工通信。,,,,,半雙工通信：,使用同一根傳輸線，既可發(fā)送數(shù)據(jù)又可接收數(shù)據(jù)，但不能同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，通信雙方可以

6、輪流地進(jìn)行發(fā)送和接收。,,,,,全雙工通信：,允許通信雙方同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收，,需要兩條傳輸線，,,在計(jì)算機(jī)串行通信中主要使用半雙工和全雙工方式,。,,二．串行通信方式,分為,同步串行通信,(SYNC),與,異步串行通信,（,ASYNC,）,兩種方式。,,1,．異步串行通信,數(shù)據(jù)通常是以,字符,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，每一幀數(shù)據(jù)是低位在前，高位在后，通過(guò)傳輸線被接收端一幀一幀地接收。,發(fā)送端和接收端可以由各自獨(dú)立的時(shí)鐘來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個(gè)時(shí)鐘彼此獨(dú)立，互不同步。,在異步通信中，接收端是依靠字符幀格式來(lái)判斷發(fā)送端是何時(shí)開(kāi)始發(fā)送何時(shí)結(jié)束發(fā)送的。字符幀格

7、式是異步通信的一個(gè)重要指標(biāo),。,,通信協(xié)議（通信規(guī)程）：,是通信雙方約定的一些規(guī)則。包括對(duì)數(shù)據(jù)格式、同步,方式，傳送速度、傳送步驟、檢糾錯(cuò)方式等問(wèn)題作出統(tǒng)一規(guī),定。也稱通信控制規(guī)程。,,異步通信協(xié)議,——,起止式通信協(xié)議,1,）特點(diǎn)：,字符隨機(jī)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流中,字符之間有不定長(zhǎng)的空閑位,靠起始位和停止位定界,1,幀數(shù)據(jù),2,）幀格式：,起始位,:1,位,,,低電平,數(shù)據(jù)位,:5,～,8,位,,,先低位后高位，高電平或低電平,校驗(yàn)位,:1,位,/0,位,,,奇偶校驗(yàn)，高電平或低電平,停止位,:1,位、,1.5,位或,2,位,,,高電平，,傳送一個(gè),字,字符的信,息,息格式：規(guī)定有起,始,始位、數(shù),

8、據(jù),據(jù)位、,奇偶校驗(yàn),位,位、停止,位,位等，其,中,中各位的,意,意義如下,：,：,①,起始位：先發(fā)出一,個(gè),個(gè)邏輯,”,0,”,信號(hào)，表,示,示傳輸字,符,符的開(kāi)始,。,。,②數(shù)據(jù)位：緊接著起,始,始位之后,。,。數(shù)據(jù)位,的,的個(gè)數(shù)可,以,以是,5,、,6,、,7,、,8,等，構(gòu)成,一,一個(gè)字符,。,。通常采,用,用,ASCII,碼。從最低位開(kāi)始傳送,，,，靠時(shí)鐘,定,定位。,奇偶校驗(yàn),位,位：數(shù)據(jù)位加,上,上這一位,后,后，使得,“,1,”,的位數(shù)應(yīng),為,為偶數(shù),(,偶校驗(yàn),),或奇數(shù),(,奇校驗(yàn),),，以此來(lái),校,校驗(yàn)數(shù)據(jù),傳,傳送的正,確,確性。,④停止位：它是一個(gè),字,字符數(shù)據(jù),的

9、,的結(jié)束標(biāo),志,志。可以,是,是,1,位、,1.5,位、,2,位的高電,平,平。,⑤空閑位：處于邏輯,“,1,”,狀態(tài)，表,示,示當(dāng)前線,路,路上沒(méi)有,數(shù),數(shù)據(jù)傳送,。,。,D,0,P,D,1,D,2,D,3,D,4,D,5,D,6,D,7,D,0,D,1,D,2,D,3,…,起始位,空閑位,停止位,為了確保,傳,傳輸正確,，,，異步串,行,行通信采,用,用相反極,性,性的起始,位,位和結(jié)束,位,位來(lái)提供,時(shí),時(shí)間基準(zhǔn),；,；,異步通訊,，,，發(fā)送和,接,接收雙方,必,必須使用,相,相同的字,符,符數(shù)據(jù)幀,格,格式，否,則,則會(huì)造成,數(shù),數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,，,，進(jìn)而導(dǎo),致,致通信失,敗,敗。,異步通信

10、,通,通常用于,信,信息傳送,量,量不太大,、,、傳輸速,度,度不太高,的,的場(chǎng)合，,如,如每秒,50,～,115200,位。,波特率用,于,于描述串,行,行通訊數(shù),據(jù),據(jù)傳送速,率,率，規(guī)定,為,為：每秒,鐘,鐘傳送二,進(jìn),進(jìn)制數(shù)碼,的,的位數(shù)，,單,單位為波,特,特，即：,1,波特,=1,位,/,秒，通常,用,用,bps,表示,接收時(shí)鐘,和,和發(fā)送時(shí),鐘,鐘：,接收和發(fā),送,送雙方通,過(guò),過(guò)時(shí)鐘信,號(hào),號(hào)對(duì)傳送,的,的數(shù)據(jù)進(jìn),行,行定位及,采,采樣。,接收和發(fā),送,送時(shí)鐘能,夠,夠用來(lái)控,制,制通信設(shè),備,備接收和,發(fā),發(fā)送字符,數(shù),數(shù)據(jù)速度,。,。,該時(shí)鐘信,號(hào),號(hào)通常由,外,外部時(shí)鐘,

11、電,電路產(chǎn)生,。,。,,收,/,發(fā)時(shí)鐘直接決定,了,了通信線,路,路上數(shù)據(jù),傳,傳輸?shù)?速率，對(duì),于,于收發(fā)雙,方,方之間數(shù),據(jù),據(jù)傳輸?shù)?同,同步有,十分,重,重要,的,的意,義,義。,,,發(fā)送,數(shù),數(shù)據(jù)時(shí)，,在,在發(fā)送,時(shí),時(shí)鐘,的,的下,降,降沿，發(fā),送,送設(shè),備,備將,移,移位,寄,寄存,器,器中,保,保存,的,的數(shù),據(jù),據(jù)串,行,行移,位,位輸,出,出；,接收,數(shù),數(shù)據(jù)時(shí)，,在,在接收,時(shí),時(shí)鐘,的,的上,升,升沿，接,收,收器,對(duì),對(duì)接,收,收數(shù),據(jù),據(jù)采,樣,樣，,即,即數(shù),據(jù),據(jù)位,檢,檢測(cè),。,。從,而,而，,獲,獲得,了,了最,大,大的,時(shí),時(shí)鐘,頻,頻率,偏,偏差,容,容

12、限,。,。,為了,提,提高,串,串行,通,通信,的,的抗,干,干擾,能,能力,，,，往,往,往用,多,多個(gè),時(shí),時(shí)鐘,調(diào),調(diào)制,一,一個(gè),二,二進(jìn),制,制數(shù),據(jù),據(jù)，,調(diào),調(diào)制,一,一個(gè),二,二進(jìn),制,制數(shù),據(jù),據(jù)的,收,收,/,發(fā)時(shí),鐘,鐘個(gè),數(shù),數(shù)稱,為,為波,特,特率,系,系數(shù),n,。,收,/,發(fā)時(shí),鐘,鐘頻,率,率與,波,波特,率,率之,間,間的,關(guān),關(guān)系,：,：,收,/,發(fā)時(shí),鐘,鐘頻,率,率,=n,×,×,波特,率,率,一般,n,取,1,16,32,64,等。,對(duì),對(duì)于,異,異步,通,通信,，,，常,采,采用,n=16,；對(duì),于,于同,步,步通,信,信,,,則必,須,須取,n=1,

13、。,發(fā)送,方,方利用,發(fā),發(fā)送,時(shí),時(shí)鐘,來(lái),來(lái)決,定,定發(fā),送,送每,個(gè),個(gè)位,的,的時(shí),刻,刻；,接收,器,器在,每,每一,個(gè),個(gè)接,收,收時(shí),鐘,鐘的,上,上升,沿,沿接,收,收數(shù),據(jù),據(jù)線,，,，當(dāng),發(fā),發(fā)現(xiàn),接,接收,數(shù),數(shù)據(jù),線,線上,出,出現(xiàn),低,低電,平,平時(shí),認(rèn),認(rèn)為,是,是起,始,始位,，,，此,后,后，,如,如果,在,在連,續(xù),續(xù)的,8,個(gè)時(shí),鐘,鐘周,期,期內(nèi),檢,檢測(cè),到,到接,收,收數(shù),據(jù),據(jù)線,上,上仍,保,保持,為,為低,電,電平,，,，確,定,定為,起,起始,位,位。,再,再間,隔,隔,16,個(gè)時(shí),鐘,鐘周,期,期檢,測(cè),測(cè)下,一,一位,；,；,采用,這,這種

14、,方,方法,，,，能,夠,夠排,除,除接,收,收線,上,上的,噪,噪聲,干,干擾,并,并識(shí),別,別假,起,起始,位,位，,較,較精,確,確地,確,確定,起,起始,位,位的,中,中間,點(diǎn),點(diǎn)，,從,從而,提,提供,一,一個(gè),準(zhǔn),準(zhǔn)確,的,的時(shí),間,間基,準(zhǔn),準(zhǔn)。,17,異步,通,通信,的,的時(shí),鐘,鐘,,,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù),（,62H,）,0,0,0,0,1,1,停止,位,位,異步,傳,傳輸,先,先發(fā),送,送低,位,位,(LSB),發(fā)送,方,方利用,發(fā),發(fā)送,時(shí),時(shí)鐘,來(lái),來(lái)決,定,定發(fā),送,送每,個(gè),個(gè)位,的,的時(shí),刻,刻,接收,方,方檢測(cè),起,起始,位,位的,下,下降,沿,沿，,并

15、,并用,它,它來(lái),同,同步,接,接收,時(shí),時(shí)鐘,，,，然,后,后利,用,用接,收,收時(shí),鐘,鐘從,每,每一,位,位的,中,中間,接,接收,該,該位,,,1,,,起始,位,位,LSB,MSB,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,,,,,,,,,,,,,奇偶,校驗(yàn),位,位,0,0/1,11,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

16、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,接收,/,發(fā)送,時(shí)鐘,,,,,,,,,,,,,,,,例,如：,以,以,1k,波特,率,率傳,送,送,8,位數(shù),據(jù),據(jù),45H,（,0100,0101B,），,奇,奇校,驗(yàn),驗(yàn)，,1,個(gè)停,止,止位,，,，,傳送,1,個(gè)字,符,符需,要,要多,少,少時(shí),間,間？,畫(huà),畫(huà)出,信,信號(hào),線,線上,的,的波,形,形圖,。,。,,波特,率,率：,每,每秒,傳,傳送,二,二進(jìn),制,制數(shù),的,的位,數(shù),數(shù)，,即,即,1,波特,=bit/s,（位,/,秒）,1k=1000bit/s,，每,秒,秒傳,輸,輸,1000,個(gè)二,進(jìn),進(jìn)制,數(shù),數(shù)，,傳輸,1,位需,要

17、,要,1ms,2,個(gè)二,進(jìn),進(jìn)制,數(shù),數(shù)之,間,間的,間,間隔,是,是,1ms,。,傳送,一,一個(gè),字,字符,共,共傳,送,送,11,位，,需,需要,11,×1ms=11ms,,2,．同,步,步串,行,行通,信,信,同步通信,是,是一種連,續(xù),續(xù)串行傳,送,送數(shù)據(jù)的,通,通信方式,，,，一次通,信,信只,傳輸一幀信息。這里的信息幀和,異,異步通信,的,的字符幀,不,不同，通,常有若干,個(gè),個(gè)數(shù)據(jù)字,符,符，數(shù)據(jù),字,字符由同,步,步字符、,數(shù),數(shù)據(jù)字符,和,和校,驗(yàn)字符,CRC,三部分組,成,成。在同,步,步通信中,，,，同步字,符,符可以采,用,用,統(tǒng)一的標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)格式，,也,也可以由,用,

18、用戶約定,。,。,SYN,SYN,SOH,標(biāo)題,STX,數(shù)據(jù)塊,ETB/ETX,塊校驗(yàn),SYN,：同步字,符,符（,Synchronous,），表示,一,一幀的開(kāi),始,始；,SOH,：序起字,符,符（,Start ofHeader,），表示,標(biāo),標(biāo)題的開(kāi),始,始；,標(biāo)題：包,括,括原地址,，,，目的地,址,址，路由,指,指示等信,息,息；,STX,：文始字,符,符（,Start ofText,），表示,正,正文開(kāi)始,。,。,FTB/ETX,：組終,/,文終字符,（,（,Endof Text,）,ETB,（,Endof TransmissionBlock,）,在同步傳,送,送過(guò)程中,，,，必須規(guī)

19、,定,定各個(gè)數(shù),據(jù),據(jù)單元的,長(zhǎng)度（,n,位）。全,部,部被傳送,字,字符組成,數(shù),數(shù)據(jù)塊，,用,用,10,個(gè)同,步字符指,示,示數(shù)據(jù)塊,的,的開(kāi)始和,結(jié),結(jié)束。同,步,步字符可,用,用單字,符或雙字,符,符。數(shù)據(jù),塊,塊之后是,CRC--,循環(huán)冗余,校,校驗(yàn)字符，,它用于檢,驗(yàn),驗(yàn)同步傳,送,送的數(shù)據(jù),是,是否出錯(cuò),。,。,同步傳送,的,的速度要,高,高于異步,傳,傳送，但,是,是它要求,用同一個(gè),時(shí),時(shí)鐘實(shí)現(xiàn),發(fā),發(fā)送與接,收,收之間的,同,同步，因,此,此硬,件要復(fù)雜,。,。,22,同步串行,通,通信的時(shí),鐘,鐘定時(shí)方,法,法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

20、,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)（,62H,）,0,1,1,0,0,0,1,0,同步傳輸,先,先發(fā)送高,位,位,(MSB),發(fā)送方在時(shí)鐘信,號(hào),號(hào)的下降,沿,沿發(fā)送字,節(jié),節(jié),接收方在時(shí)鐘信,號(hào),號(hào)的上升,沿,沿接收字,節(jié),節(jié),,,時(shí)鐘,（發(fā)送時(shí),鐘,鐘與接收,時(shí),時(shí)鐘完全,同,同步）,,,LSB,MSB,,收,/,發(fā)時(shí)鐘頻,率,率,=1×,波特率,在單片機(jī),應(yīng),應(yīng)用系統(tǒng),中,中，數(shù)據(jù),通,通信主要,采,采用異步,串行通信,。,。在設(shè)計(jì),通,通信接口,時(shí),時(shí)，必須,根,根據(jù)需要,選,選擇,標(biāo)準(zhǔn)接口,，,，并考慮,傳,傳輸介質(zhì),、,、電平轉(zhuǎn),換,換等問(wèn)題,。,。采,用標(biāo)準(zhǔn)接,口,口后，能,夠,夠方便

21、地,把,把單片機(jī),和,和外設(shè)、,測(cè),測(cè)量,儀器等有,機(jī),機(jī)地連接,起,起來(lái)，從,而,而構(gòu)成一,個(gè),個(gè)測(cè)控系,統(tǒng),統(tǒng)。,異步串行,通,通信接口,主,主要有：,RS-232C,；,RS-449,，,RS-422A,，,RS-423A,和,RS-485,。,三．串行,通,通信總線,接,接口,1,．,RS-232C,標(biāo)準(zhǔn),RS-232C,是使用最,早,早、應(yīng)用,最,最多的一,種,種異步串,行,行通信總,線,線標(biāo)準(zhǔn)。,它,它是美國(guó),電,電子工業(yè),協(xié),協(xié)會(huì)（,EIA,）,1962,年公布、,1969,年最后修,定,定而成的,。,。其中,RS,表示,RecommendedStandard,，,232,是該標(biāo)

22、準(zhǔn)的標(biāo),識(shí),識(shí)號(hào)，,C,表示修改的次,數(shù),數(shù)。,RS-232C,主要用來(lái),定,定義計(jì)算,機(jī),機(jī)系統(tǒng)的,一,一些數(shù)據(jù)終端,設(shè),設(shè)備（,DTE,：,DataTerminal Equipment,）和數(shù)據(jù)通信,設(shè),設(shè)備（,DCE,：,DataCommunication Equipment,）之間的電,氣,氣性能。,MCS-51,單片機(jī)與,PC,機(jī)的通信,也,也是采用,該,該種類型,的,的接口。,由,由于,MCS-51,系列單片,機(jī),機(jī)本身有,一,一個(gè)全雙,工,工的串行,接,接口，因,此,此該系列,單,單片機(jī)用,RS-232C,串行接口,總,總線非常,方,方便。,,,（,1,）主要特,點(diǎn),點(diǎn),數(shù)據(jù)傳輸

23、,速,速率不超,過(guò),過(guò),20kbit/s;,傳輸距離,最,最好小于,15m;,每個(gè)信號(hào),只,只有一根,導(dǎo),導(dǎo)線，兩,個(gè),個(gè)傳輸方,向,向共用一,個(gè),個(gè)信號(hào)地,線,線；,只適用于,點(diǎn),點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通,信,信；,電氣上與,TTL,電平不同,，,，與,TTL,電路接口,時(shí),時(shí)必須經(jīng),過(guò),過(guò)電平轉(zhuǎn),換,換電路；,（,2,）,RS-232C,信息格式,標(biāo),標(biāo)準(zhǔn),RS-232C,采用串行,格,格式，該,標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,:,信息的開(kāi),始為起始,位,位,,,信息的結(jié),束,束為停止,位,位,;,信息本身,可,可以是,5,、,6,、,7,、,8,位再加一,位,位奇偶位,。,。如果兩,個(gè),個(gè)信息之,間,間,無(wú)信息，,則,則

24、寫(xiě)“,1”,，表示空,。,。,RS-232C,信息格式,（,3,）,RS-232C,電氣標(biāo)準(zhǔn),和,和機(jī)械連,接,接,RS-232C,是一種標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)接口，,D,型插座，,采,采用,25,芯引腳或,9,芯引腳的,連,連接器，,如,如圖所示,。,。,RS232DB25,針腳,25,個(gè)功能,引,引腳僅,定,定義了,21,個(gè)，,21,個(gè)信號(hào),分,分成兩,個(gè),個(gè)信道,組,組,——,主信道,組,組（第一信,道,道）和輔,信,信道組,（,（第二信,道,道）,2.RS232DB9,針腳,DB-25,型：,數(shù)據(jù)線,4,條,（,2,，,3,，,14,，,16,）,控制線,11,條,（,4,，,5,，,6,，,8,

25、，,12,，,13,，,19,，,20,，,21,，,22,，,23,）,定時(shí)信,號(hào),號(hào)線,3,條,（,15,，,17,，,24,）,地線,2,條,（,1,，,7,）,備用,5,條，未,定,定義,（,9,，,10,，,11,，,18,，,25,）,RS-232C,標(biāo)準(zhǔn)規(guī),定,定接口,有,有,25,根連線,。,。只有,以,以,下,9,個(gè)信號(hào),經(jīng),經(jīng)常使,用,用。,,引腳號(hào),,,信號(hào)名稱,,,方 向,,,信 號(hào) 功 能,,,1,,,DCD,,,PC,機(jī)←儀器,,,PC,機(jī)收到遠(yuǎn)程信號(hào)（載波檢測(cè)）,,,2,,,RXD,,,PC,機(jī)←儀器,,,PC,機(jī)接收數(shù)據(jù),,,3,,,TXD,,,PC,機(jī)

26、→儀器,,,PC,機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),,,4,,,DTR,,,PC,機(jī)→儀器,,,PC,機(jī)準(zhǔn)備就緒,,,5,,,GND,,,-,,,信號(hào)地,,,6,,,DSR,,,PC,機(jī)←儀器,,,儀器準(zhǔn)備就緒,,7,,,RTS,,,PC,機(jī)→儀器,,,PC,機(jī)請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù),,,8,,,CTS,,,PC,機(jī)←儀器,,,儀器已切換到接收狀態(tài)（清除發(fā)送）,,,9,,,RI,,,PC,機(jī)←儀器,,,通知,PC,機(jī)，線路正常（振鈴指示）,,,,RS-232C,另一種,常,常用的,插,插頭是,9,芯，它,的,的引腳,信,信號(hào)功,能,能為,:,（,4,）,RS-232C,電氣特,性,性及電,平,平轉(zhuǎn)換,器,器,RS-232C,

27、規(guī)定了,自,自己的,電,電氣標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)，由,于,于它是,在,在,TTL,電路之,前,前研制,的,的，所,以,以它的,電,電平不,是,是,+5V,和地，,而,而,是采用負(fù)邏輯，即：,邏輯“,0”,：,+3V,～,+15V,邏輯“,1”,：,-3V,～,-15V,因此，,RS-232C,不能和,TTL,電平直,接,接相連,，,，使用,時(shí),時(shí),必須進(jìn),行,行電平,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)換，,否,否則將,使,使,TTL,電路燒,壞,壞，實(shí),際,際,應(yīng)用時(shí),必,必須注,意,意！實(shí),現(xiàn),現(xiàn)電平,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)換的,方,方法可,用,用分立,元,元,件，也,可,可用集,成,成電路,芯,芯片。,,,目前較,廣,廣泛地,使,使用集,成,

28、成電路,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)換器,件,件：,MC1488,、,SN75150,芯片可,完,完成,TTL,電平到,232C,電平的轉(zhuǎn)換,，,，被稱,為,為總線發(fā),送,送器。,MC1489,、,SN75154,芯片可,實(shí),實(shí)現(xiàn),RS-232C,電平到,TTL,電平的轉(zhuǎn)換,，,，稱為總線接,收,收器。,MAX232,芯片可,完,完成,TTL- RS-232C,雙向電,平轉(zhuǎn)換,。,。,RS232C,與,TTL,電平變,換,換器,管腳說(shuō),明,明如下,：,：①,C1+,、,C1-,、,C2+,、,C2-,是外接,電,電容端,；,；②,R1IN,、,R2IN,是,2,路,RS-232C,電平信,號(hào),號(hào)接收,輸,輸入端

29、,；,；③,RlOUT,、,R2OUT,是,2,路轉(zhuǎn)換,后,后的,TTL,電平接,收,收信號(hào),輸,輸出端,，,，送,8051,的,RXD,接收端,；,；④,TlIN,、,T2IN,是,2,路,TTL,電平發(fā),送,送輸入,端,端，接,8051,的,TxD,發(fā)送端,；,；⑤,TlOUT,、,T2OUT,是,2,路轉(zhuǎn)換,后,后的發(fā),送,送,RS-232C,電平信,號(hào),號(hào)輸出,端,端，接,傳,傳輸線,；,；⑥,V+,經(jīng)電容,接,接電源,+5V,；⑦,V-,經(jīng)電容,接,接地。,MAX232,芯片的,引,引腳,MAX232,應(yīng)用電,路,路原理,圖,圖,,MAX232,應(yīng)用電,路,路原理,圖,圖,

30、（,5,）,RS-232C,接口標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)最大,傳,傳輸距,離,離的說(shuō),明,明,RS-232C,標(biāo)準(zhǔn)規(guī),定,定，若,不,不使用,MODEM,，則在,碼,碼元畸,變,變小于,4,％的,情況下,，,，,DTE,和,DCE,之,間,間,最,最,大,大,傳,傳,輸,輸,距,距,離,離,為,為,15m,（,50,英,尺,尺,）,）。,可,可,見(jiàn),見(jiàn),這,這,個(gè),最,最,大,大,的,的,距,距,離,離,是,是,在,在,碼,碼,元,元,畸,畸,變,變,小,小,于,于,4,％,的,的,前,前,提,提,下,下,給,給,出,出,的,的,。,。,為,為,了,了,保,保,證,證,碼,元,元,畸,畸,變,變,小,小,于

31、,于,4,％,的,的,要,要,求,求,，,，,接,接,口,口,標(biāo),標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn),在,在,電,電,氣,氣,特,特,性,性,中,中,規(guī),規(guī),定,定,，,，,驅(qū),驅(qū),動(dòng),動(dòng),器,器,的,負(fù),負(fù),載,載,電,電,容,容,應(yīng),應(yīng),小,小,于,于,2500pF,。,例,例,如,如,，,，,采,采,用,用,每,每,0.3m,（,約,約,1,英,尺,尺,）,）,的,的,電,電,容,值,值,為,為,40,～,50pF,的,普,普,通,通,非,非,屏,屏,蔽,蔽,多,多,芯,芯,電,電,纜,纜,作,作,傳,傳,輸,輸,線,線,，,，,則,則,傳,傳,輸,輸,線,線,的,的,長(zhǎng),度,度,，,，,即,即,傳,傳,輸,輸

32、,距,距,離,離,為,為,：,：,L=2500pF/170pF/m,≈,≈15m,然,而,而,，,，,在,在,實(shí),實(shí),際,際,應(yīng),應(yīng),用,用,中,中,，,，,碼,碼,元,元,畸,畸,變,變,超,超,過(guò),過(guò),4,％,，,，,而,而,為,為,10,％,～,～,20,％,時(shí),時(shí),，,，,也,能,能,正,正,常,常,傳,傳,輸,輸,信,信,息,息,，,，,這,這,意,意,味,味,著,著,驅(qū),驅(qū),動(dòng),動(dòng),器,器,的,的,負(fù),負(fù),載,載,電,電,容,容,可,可,以,以,超,超,過(guò),過(guò),2500pF,，,因,因,而,而,傳,傳,輸,輸,距,距,離,離,可,可,大,大,大,大,超,超,過(guò),過(guò),15m,，,這,

33、這,說(shuō),說(shuō),明,明,了,了,RS232C,標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn),所,所,規(guī),定,定,的,的,直,直,接,接,傳,傳,送,送,最,最,大,大,距,距,離,離,為,為,15m,是,偏,偏,于,于,保,保,守,守,的,的,。,。,（,6,）,RS-232C,接,口,口,的,的,常,常,用,用,系,系,統(tǒng),統(tǒng),連,連,接,接,近,距,距,離,離,（,（,15m,以,內(nèi),內(nèi)）,通,通,信,信,：,：,不,采,采,用,用,調(diào),調(diào),制,制,解,解,調(diào),調(diào),器,器,，,，,通,通,信,信,雙,雙,方,方,可,可,以,以,直,直,接,接,連,連,接,接,，,，,這,這,種,種,情,情,況,況,下,下,，,，,只,只,需,

34、需,使,使,用,用,少,少,數(shù),數(shù),幾,幾,根,根,信,信,號(hào),號(hào),線,線,。,。,在最簡(jiǎn)單,的,的全雙工,系,系統(tǒng)中，,僅,僅用發(fā)送,數(shù),數(shù)據(jù)、接,收,收數(shù)據(jù)和,信,信號(hào)地三,根,根線即可,。,。,單片機(jī)之,間,間很近距,離,離通信接,線,線圖,,單片機(jī)之,間,間近距離,通,通信接線,圖,圖,計(jì)算機(jī)之,間,間近距離,通,通信接線,圖,圖,計(jì)算機(jī)與,單,單片機(jī)之,間,間近距離,通,通信接線,圖,圖,計(jì)算機(jī)串,口,口設(shè)置,,引腳號(hào),符號(hào),方向,功 能,2,TXD,O,發(fā)送數(shù)據(jù),3,RXD,I,接收數(shù)據(jù),4,RTS,O,請(qǐng)求發(fā)送,5,CTS,I,為發(fā)送清零,6,DSR,I,DCE,就緒,7,GND

35、,,信號(hào)地,8,DCD,I,載波檢測(cè),20,DTR,O,DTE,就緒,全雙工標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)連接圖,（,（雙交叉,環(huán),環(huán)回接口,）,）,遠(yuǎn)距離（,15m,以上,）通信：,一般要加調(diào)制解調(diào),器,器,MODEM,，通過(guò)專用電話,線,線進(jìn)行通信,。如圖,4-27,所示。,信號(hào)的調(diào),制,制和解調(diào),計(jì)算機(jī)的,通,通信是要,求,求傳送數(shù),字,字信號(hào)，,而,而在進(jìn)行,遠(yuǎn),遠(yuǎn)程數(shù)據(jù),通,通,信時(shí)，線,路,路往往是,借,借用現(xiàn)有,的,的公用電,話,話網(wǎng)，但,是,是，電話,網(wǎng),網(wǎng)是為,音頻模擬,信,信號(hào)的設(shè),計(jì),計(jì)的。一,般,般為,300,～,3400Hz,，不適合,于,于數(shù)據(jù),信號(hào)。,因此需要,對(duì),對(duì)二進(jìn)制,信,信號(hào)

36、進(jìn)行,調(diào),調(diào)制，以,適,適合在電,話,話網(wǎng)上傳,輸,輸,相應(yīng)的音,頻,頻信號(hào)，,在,在接收時(shí),，,，需要進(jìn),行,行解調(diào)，,還,還原成數(shù),字,字信號(hào)。,計(jì)算機(jī),MODEM,MODEM,模擬信號(hào),數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào),CRT,1 0 1 0,10 10 10 10,調(diào)制電話線,Ⅰ,）,.,什么叫調(diào),制,制,?,所謂調(diào)制,就,就是進(jìn)行,波,波形變換,。,?；蛘哒f(shuō),進(jìn),進(jìn)行頻譜,變,變換，就,是,是將基帶,數(shù),數(shù)字信號(hào),的,的頻譜變,換,換成適合,于,于在模擬,信,信道中傳,輸,輸?shù)念l譜,。,。,Ⅱ,）,.,作用,:,調(diào)制器,(Modulator),是一個(gè)波,形,形變換器,,,它將基帶

37、,數(shù),數(shù)字的波,形,形變換成,適,適合于模,擬,擬信道傳,輸,輸?shù)牟ㄐ?。,。,解調(diào)器是一個(gè)波,形,形識(shí)別器,,,將模擬信,號(hào),號(hào)恢復(fù)成,原,原來(lái)的數(shù),字,字信號(hào)。,,調(diào)制器,解調(diào)器,010010,010010,最基本的,調(diào),調(diào)制方法,有,有以下幾,種,種：,（,1,）調(diào)幅（,AM,）,即載波的,振幅,隨基帶數(shù),字,字信號(hào)而,變,變化,.,“,1,”,對(duì)應(yīng)有載,波,波,“,0,”,對(duì)應(yīng)無(wú)載,波,波,Ⅲ,）,.,調(diào)制方法,:,（,2,）調(diào)頻（,FM,）,即載波,頻率,隨數(shù)字信,號(hào),號(hào)而變化,“,0,”,對(duì)應(yīng),”,f1,”,“,1,”,對(duì)應(yīng),“,f2,”,(3),調(diào)相（,PM,）,即載波初,始,始

38、相位隨,基,基帶數(shù)字,信,信號(hào)而變,化,化,.,“,0,”,對(duì)應(yīng)相位,0,度,“,1,”,對(duì)應(yīng)相位,180,度,f,1,f,2,FM,AM,,0 1 0 0 1 1,0,度,180,度,PM,RS-232C,標(biāo)準(zhǔn)的不,足,足：,1,、數(shù)據(jù)傳,輸,輸速率慢,；,；,2,、傳送距,離,離短，一,般,般局限于,15m,，即使使,用,用較好的,同,同軸電纜,，,，最大距,離,離也不應(yīng),超,超過(guò),60m,；,3,、沒(méi)有規(guī),定,定標(biāo)準(zhǔn)的,連,連接器，,因,因而產(chǎn)生,了,了,25,插針和,9,插針等多,種,種設(shè)計(jì)方,案,案；,4,、信號(hào)傳,輸,輸電路為,單,單端電路,，,，共模抑,制,制比小，,

39、抗,抗,干擾能力,較,較差。,2,．,RS-422,A,接口標(biāo)準(zhǔn),全稱是,“,平衡電壓,數(shù),數(shù)字接口,電,電路的電,氣,氣特性,”,；,接收器采,用,用高輸入,阻,阻抗和發(fā),送,送驅(qū)動(dòng)器,具,具有比,RS232,更強(qiáng)的驅(qū),動(dòng),動(dòng)能力，,故,故允許在,相,相同傳輸,線,線上連接,多,多個(gè)接收,節(jié),節(jié)點(diǎn)，最,多,多可接,10,個(gè)節(jié)點(diǎn)。,RS-422,四線接口,由,由于采用,單,單獨(dú)的發(fā),送,送和接收,通,通道,,,因此不必,控,控制數(shù)據(jù),方,方向,,,各裝置之,間,間任 何,必,必須的信,號(hào),號(hào)交換均,可,可以按軟,件,件方式（,XON/XOFF,握手）或,硬,硬件方式,（,（一對(duì)單,獨(dú),獨(dú)的雙絞

40、,線,線）實(shí)現(xiàn),。,。,2,．,RS-422,A,接口標(biāo)準(zhǔn),1.,特點(diǎn),：,（,1,）,采用平衡,發(fā),發(fā)送器和,差,差動(dòng)接收,器,器，由于,是,是雙線傳,輸,輸，大大,提,提高了抗,共,共模干擾,的,的能力。,因?yàn)槭莾?條,條傳輸線,的,的電位差,決,決定邏輯,電,電平,AA′-BB′<-2V,，表示,“,1,”,AA′-BB′ >+2V,，表示,“,0,”,（,2,）傳輸速率,10Mbps,（,<15m,時(shí)）,90Kbps,（,<1200m,時(shí)）,2.,連接：,計(jì)算機(jī)側(cè),RS-422,串行接口的,插,插口是,25,針,設(shè)備側(cè),RS-422,串行接口插,頭,頭是,25,孔,RS-422A,平衡

41、式接口,電,電路圖,3,、,RS-423A,接口標(biāo)準(zhǔn),RS-423A,標(biāo)準(zhǔn)是非平,衡,衡方式傳輸,的,的，即單端,線,線傳送線信,號(hào)，規(guī)定信,號(hào),號(hào)參考電平,為,為地。,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電,電路中只許,有,有,1,個(gè)單端發(fā)送,器,器，但可有,多,多個(gè)接收器,。,。,對(duì)共模干擾,信,信號(hào)有較高,的,的抑制作用,，,，提高了通,信,信的可靠性,。,。,邏輯,“,1,”,，,4V,～,6V,邏輯,“,0,”,，,-4V,～,-6V,4,、,RS-485,接口標(biāo)準(zhǔn),1.,特點(diǎn),：,（,1,）兼容,RS-422A,，擴(kuò)展,RS-422A,的功能；,（,2,）允許在電,路,路中有多個(gè),發(fā),發(fā)送器和允,許,許一

42、個(gè)發(fā)送,器,器驅(qū)動(dòng)多個(gè),接,接收器，多,達(dá),達(dá),32,個(gè)收,/,發(fā)器；,（,3,）抗干擾能,力,力強(qiáng)，傳送,距,距離遠(yuǎn)，傳,輸,輸速率高。,數(shù)傳率：,100Kbps <1.2Km,不用,MODEM,9.6Kbps <15Km,10Mbps <15m,4,．,RS-485,總線,RS-485,與,RS-422A,一樣，也是,一,一種平衡傳,輸,輸方,式的串行接,口,口標(biāo)準(zhǔn)，它,和,和,RS-422A,兼容，并且,擴(kuò),擴(kuò)展了,RS-422A,的功能。,兩者主要差,別,別是，,RS-422A,只許電路中,有,有一個(gè)發(fā),送器，而,RS-485,標(biāo)準(zhǔn)允許在,電,電路中可有,多,多個(gè)發(fā)送器,，,，,因此，

43、它是,一,一種多發(fā)送,器,器的標(biāo)準(zhǔn)。,,RS-232C,、,RS-422A,、,RS485,性能比較,,接 口,性 能,,,RS,-,232C,,,RS,-,422A,,,RS,-,485,,,操作方式,,,單端,,,差動(dòng)方式,,,差動(dòng)方式,,,最大距離,/,m,,,15(24kb/s),,,1200(100kb/s),,,1200(100kb/s),,,最大速率,,,200kb/s,,,10Mb/s,,,10Mb/s,,,最大驅(qū)動(dòng)器數(shù)目,,,1,,,1,,,32,,,最大接收器數(shù)目,,,1,,,10,,,32,,,接收靈敏度,,,±,3V,,,±,200mV,,,±,200mV,,,驅(qū)動(dòng)

44、器輸出阻抗,,,300,Ω,,,60k,Ω,,,120k,Ω,,,接收器負(fù)載阻抗,,,3,～,7,k,Ω,,,>4k,Ω,,,>12k,Ω,,,負(fù)載阻抗,,,3,～,7,k,Ω,,,100,Ω,,,60,Ω,,,對(duì)共用點(diǎn)電壓范圍,/,V,,,±25,,,-0.25,～,+6,,,-7,～,12,,,,,謝謝觀看,/,歡迎下載,BY FAITH IMEANA VISIONOF GOOD ONE CHERISHES ANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHES ONE TOSEEKITS FULFILLMENTREGARDLESS OFOBSTACLES.BY FAITHI BYFAITH,