1
微机接口技术
2004,5,10
2
第六章 串行通信接口
1 通信类型
2 串行通信基本概念
3 调制解调器
4 RS-232接口标准
3
串行通信的概念串行通信就是数据在一根传输线上一位一位地按顺序传送的通信方式。串行通信时，所有的数据、状态、控制信息都是在这一根传输线上传送的。
串行通信所连接的物理线路最少，因而特别适合远距离的信息传输。
4
与并行通信相比的优势：
传输距离长，可达到数千公里；
长距离内串行数据传送速率会比并行数据传送速率快，串行通信的通信时钟频率较并行通信容易提高。
抗干扰能力强，串行通信信号间的互相干扰完全可以忽略。
费用低。
5
1,通信类型
1．并行通信
2．串行通信
3．串行通信类型及通信协议
（ 1） 异步串行通信如图 12.1所示 。
（ 2） 同步串行通信如图 12.2所示 。
6
数据位 停止传号 传号
1 1
起始位空号 奇偶位 空号一个字符单位异步通信字符传输格式
0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 1 1 1 0
图 12.1
7
图 12.2 字符流传输数据格式
1 个数据帧同步字段 字符 1 字符 2 字符 3 …… 字符 n 校验字段 同步字段输入 /输出同步脉冲同步脉冲
8
2,串行通信基本概念
1,发送时钟和接收时钟发送时钟,并行的数据序列被送入移位寄存器,
然后通过移位寄存器由发送时钟进行移位 （ 变成串行数据 ） 输出,数据位的时间间隔可由发送时钟周期来划分 。 如图 12.4。
接收时钟,将串行数据序列逐位移入移位寄存器而装配为并行数据序列 。 如图 12.5。
9
图 12.4 发送时钟示意图发送时钟数字信号波形
0 1 1 0 0 1 1 0 二进制数字序列传送方向 接收时钟数字信号波形
0 1 1 0 0 1 1 0 二进制数据序列图 12.5 接收时钟示意图
10
2．波特率、时钟频率及两者关系
(1) 波特率：波特率 =1/（ 二进制位持续时间 ） 。 也称为单位时间内传送的二进制数据的位数,以位 /秒 （ b/s）
表示 。 它是衡量串行通信速率的重要指标 。
(2) 发送时钟频率与波特率的关系：
时钟频率 =n× 波特率,这时 n可以是 1,16,32等 。
11
3．通信线路连接方式就传输方式而言，串行通信线路可分成如下几种连接方式，如图 12.6所示。
（ 1）单工传输方式
（ 2）半双工传输方式
（ 3）全双工传输方式
12
图 12.6 通信线路的连接方式数据流数据流半双工数据流全双工
A
发送器
B
接收器
A
发送器接收器
B
发送器接收器
A
发送器接收器
B
发送器接收器
13
3,调制解调器图 12.7 MODEM在远程通信的连接示意图数字信号 模拟信号 数字信号微型计算机系统串行接口调制解调器调制解调器微型计算机系统串行接口
14
原因,如果数字信号直接在传输线上传送，高次谐波的衰减会很厉害，从而使信号到了接收端后将发生严重畸变和失真。
解决,发送方使用 调制器 （ Modulator），把要传送的 数字信号 调制转换为适合在线路上传输的 模拟信号 ；接收方则使用 解调器 （ Demodulator）从线路上测出这个模拟信号，并还原成数字信号。
15
调制方法,按照调制技术的不同分为调频（ FM）、
调幅（ AM）和调相（ PM）三种,
16
4,RS-232接口标准
4.1 RS-232C引脚的定义
4.2 RS-232信号转换标准
4.3 RS-232在微机系统中的应用
17
4.1 RS-232C引脚的定义图 12.8 DB-25型连接器外形
25
14
1
25 脚 D 型插座 25 脚 D 型插头
13
1
25 25
13
14
14
18
表 12-1 用于异步通信 RS-232C的引脚定义
19
RS-232用于异步通信各信号的作用及对应的引脚功能,
1．保护地线（引脚 1）
2,信号地线 （ 引脚 7）
3,请求发送 （ 引脚 4）,清除发送 （ 引脚 5）
4,数据设备就绪 （ 引脚 6）
5,数据终端就绪 （ 引脚 20）
6,载波检测 （ 引脚 8）
7,振铃指示 （ 引脚 22）
8,数据信号速率选择 （ 引脚 23）
9,发送数据引脚 （ 引脚 2）
10,接收数据 （ 引脚 3）
20
4.2 RS-232信号转换标准表 12-2 RS-232信号标准名称 电压范围 逻辑表示
MARK
SPACE
-24V~-3V
+3V~+24V
1
0
21
1.使用 MODEM
4.3 RS-232在微机系统中的应用
22
2.不使用 MODEM
23
3.最简单连接
4,简单连接
24
假定串行通信时采用偶校验，只要接收到的数据中,1” 的个数为偶数就说明数据是正确的。（ x ）
1 0 1 1 0 0 0 1
校验位,1” 的 ASCII码 30H
1 0 0 0 0 0 0 1
接收到的数据
25
8086的存储器是分段组织的，不同的段之间除完全重合这一特例外，最小间隔是 _B_
字节。
A.8 B.16 C.256 D.1024
CS:0000 64K
00000
IP:0000~FFFF
DS:0001
DS:1000 BX:0000~FFFF
10000
00010
64K
26
003 F F H
003 F C H
0 0 0 8 0 H
0 0 0 7 C H
0 0 0 1 4 H
0 0 0 1 2 H
0 0 0 0 C H
0 0 0 0 8 H
0 0 0 0 4 H
0 0 0 0 0 H
专用中断向量
（ 5 个）
系统保留中断向量
（ 27 个）
用户可用中断向量
（ 2 2 4 个）
16 位
CS
IP
255 号向量
∶
32 号向量
31 号向量
∶
5 号向量
4 号向量 ( 溢出 )
3 号向量
2 号向量（非屏蔽）
1 号向量（单步）
0 号向量（除法错）
40H号中断向量
103H
102H
101H
100H IP
CS
27
MOV AX,0
MOV ES,AX
MOV DI,N*4 ;
MOV AX,OFFSET I_PRG1
CLD
STOSW ;
MOV AX,CS
STOSW
N=40H
ES:DI AX
I_PRG1:
内存代码段
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2004,5,10
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第六章 串行通信接口
1 通信类型
2 串行通信基本概念
3 调制解调器
4 RS-232接口标准
3
串行通信的概念串行通信就是数据在一根传输线上一位一位地按顺序传送的通信方式。串行通信时，所有的数据、状态、控制信息都是在这一根传输线上传送的。
串行通信所连接的物理线路最少，因而特别适合远距离的信息传输。
4
与并行通信相比的优势：
传输距离长，可达到数千公里；
长距离内串行数据传送速率会比并行数据传送速率快，串行通信的通信时钟频率较并行通信容易提高。
抗干扰能力强，串行通信信号间的互相干扰完全可以忽略。
费用低。
5
1,通信类型
1．并行通信
2．串行通信
3．串行通信类型及通信协议
（ 1） 异步串行通信如图 12.1所示 。
（ 2） 同步串行通信如图 12.2所示 。
6
数据位 停止传号 传号
1 1
起始位空号 奇偶位 空号一个字符单位异步通信字符传输格式
0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 / 0 1 1 1 1 0
图 12.1
7
图 12.2 字符流传输数据格式
1 个数据帧同步字段 字符 1 字符 2 字符 3 …… 字符 n 校验字段 同步字段输入 /输出同步脉冲同步脉冲
8
2,串行通信基本概念
1,发送时钟和接收时钟发送时钟,并行的数据序列被送入移位寄存器,
然后通过移位寄存器由发送时钟进行移位 （ 变成串行数据 ） 输出,数据位的时间间隔可由发送时钟周期来划分 。 如图 12.4。
接收时钟,将串行数据序列逐位移入移位寄存器而装配为并行数据序列 。 如图 12.5。
9
图 12.4 发送时钟示意图发送时钟数字信号波形
0 1 1 0 0 1 1 0 二进制数字序列传送方向 接收时钟数字信号波形
0 1 1 0 0 1 1 0 二进制数据序列图 12.5 接收时钟示意图
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2．波特率、时钟频率及两者关系
(1) 波特率：波特率 =1/（ 二进制位持续时间 ） 。 也称为单位时间内传送的二进制数据的位数,以位 /秒 （ b/s）
表示 。 它是衡量串行通信速率的重要指标 。
(2) 发送时钟频率与波特率的关系：
时钟频率 =n× 波特率,这时 n可以是 1,16,32等 。
11
3．通信线路连接方式就传输方式而言，串行通信线路可分成如下几种连接方式，如图 12.6所示。
（ 1）单工传输方式
（ 2）半双工传输方式
（ 3）全双工传输方式
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图 12.6 通信线路的连接方式数据流数据流半双工数据流全双工
A
发送器
B
接收器
A
发送器接收器
B
发送器接收器
A
发送器接收器
B
发送器接收器
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3,调制解调器图 12.7 MODEM在远程通信的连接示意图数字信号 模拟信号 数字信号微型计算机系统串行接口调制解调器调制解调器微型计算机系统串行接口
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原因,如果数字信号直接在传输线上传送，高次谐波的衰减会很厉害，从而使信号到了接收端后将发生严重畸变和失真。
解决,发送方使用 调制器 （ Modulator），把要传送的 数字信号 调制转换为适合在线路上传输的 模拟信号 ；接收方则使用 解调器 （ Demodulator）从线路上测出这个模拟信号，并还原成数字信号。
15
调制方法,按照调制技术的不同分为调频（ FM）、
调幅（ AM）和调相（ PM）三种,
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4,RS-232接口标准
4.1 RS-232C引脚的定义
4.2 RS-232信号转换标准
4.3 RS-232在微机系统中的应用
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4.1 RS-232C引脚的定义图 12.8 DB-25型连接器外形
25
14
1
25 脚 D 型插座 25 脚 D 型插头
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1
25 25
13
14
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表 12-1 用于异步通信 RS-232C的引脚定义
19
RS-232用于异步通信各信号的作用及对应的引脚功能,
1．保护地线（引脚 1）
2,信号地线 （ 引脚 7）
3,请求发送 （ 引脚 4）,清除发送 （ 引脚 5）
4,数据设备就绪 （ 引脚 6）
5,数据终端就绪 （ 引脚 20）
6,载波检测 （ 引脚 8）
7,振铃指示 （ 引脚 22）
8,数据信号速率选择 （ 引脚 23）
9,发送数据引脚 （ 引脚 2）
10,接收数据 （ 引脚 3）
20
4.2 RS-232信号转换标准表 12-2 RS-232信号标准名称 电压范围 逻辑表示
MARK
SPACE
-24V~-3V
+3V~+24V
1
0
21
1.使用 MODEM
4.3 RS-232在微机系统中的应用
22
2.不使用 MODEM
23
3.最简单连接
4,简单连接
24
假定串行通信时采用偶校验，只要接收到的数据中,1” 的个数为偶数就说明数据是正确的。（ x ）
1 0 1 1 0 0 0 1
校验位,1” 的 ASCII码 30H
1 0 0 0 0 0 0 1
接收到的数据
25
8086的存储器是分段组织的，不同的段之间除完全重合这一特例外，最小间隔是 _B_
字节。
A.8 B.16 C.256 D.1024
CS:0000 64K
00000
IP:0000~FFFF
DS:0001
DS:1000 BX:0000~FFFF
10000
00010
64K
26
003 F F H
003 F C H
0 0 0 8 0 H
0 0 0 7 C H
0 0 0 1 4 H
0 0 0 1 2 H
0 0 0 0 C H
0 0 0 0 8 H
0 0 0 0 4 H
0 0 0 0 0 H
专用中断向量
（ 5 个）
系统保留中断向量
（ 27 个）
用户可用中断向量
（ 2 2 4 个）
16 位
CS
IP
255 号向量
∶
32 号向量
31 号向量
∶
5 号向量
4 号向量 ( 溢出 )
3 号向量
2 号向量（非屏蔽）
1 号向量（单步）
0 号向量（除法错）
40H号中断向量
103H
102H
101H
100H IP
CS
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MOV AX,0
MOV ES,AX
MOV DI,N*4 ;
MOV AX,OFFSET I_PRG1
CLD
STOSW ;
MOV AX,CS
STOSW
N=40H
ES:DI AX
I_PRG1:
内存代码段
