单片机串口通信与同步异步通信

深藏阁楼爱情的钟 2022-11-06 08:54 222阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  一、串口通信
     *  二、异步通信
     *  三、同步通信
     *  四、串行通信的传输方向

## 一、串口通信 ##

1、随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及，计算机的通信功能愈来愈显得重要。计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。

2、通信有并行通信和串行通信两种方式。在多微机系统以及现代测控系统中信息的交换多采用串行通信方式。  
计算机通信是将计算机技术和通信技术的相结合，完成计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。

3、可以分为两大类：并行通信与串行通信。

**4、并行通信**  
通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。并行通信控制简单、传输速度快，由于传输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。  
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**5、串行通信**  
串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。  
串行通信的特点:传输线少，长距离传送时成本低,且可以利用电话网等现成的设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。  
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## 二、异步通信 ##

**1、异步通信**  
异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。  
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**2、异步通信的数据格式**  
![03][03 1]

（1）SYN：同步字符(Synchronouscharacter)，每帧可加1个（单同步）或2个（双同步）同步字符。

（2）SOH：标题开始(Start of Header)。

（3）标题：Header，包含源地址（发送方地址）、目的地址（接收方地址）、路由指示。

（4）STX：正文开始(Start of Text)。

（5）数据块：正文(Text)，由多个字符组成。

（6）ETB：块传输结束（End of TransmissionBlock），标识本数据块结束。

（7）ETX：全文结束（End of Text ），全文分为若干块传输。

（8）校验块：对从SOH 开始，直到ETB/ETX 字段的检验码。

**3、异步通信原理**  
异步通信是以字符（构成的帧)为单位进行传输,字符与字符之间的间隙(时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传送的,即字符之间不一定有“位间隔”的整数倍的关系，但同一字符内的各位之间的距离均为“位间隔”的整数倍。

**4、异步通信的特点**  
本要求收发双方时钟的严格一致,实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加2～3位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。

## 三、同步通信 ##

**1、同步通信**  
同步通信（由一个时钟控制，用得很少，单片机是异步通信）  
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**2、同步通信的优势**  
同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制,使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙,即保持位同步关系，也保持字符同步关系。发送方对接收方的同步可以通过两种方法实现。

## 四、串行通信的传输方向 ##

**1、单工**  
单工是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。

**2、半双工**  
半双工是指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。

**3、全双工**  
全双工是指数据可以同时进行双向传输  
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**4、信号的调制与解调**  
利用调制器(Modulator)：把数字信号转换成模拟信号，然后送到通信线路上去，再由解调器(Demodulator)把从通信线路上收到的模拟信号转换成数字信号。由于通信是双向的,调制器和解调器合并在一个装置中，这就是调制解调器MODEM。

**5、80C51的串行口结构**  
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