I51开发板第二十五讲 串行通信基础

I51开发板第二十四讲 中断应用之INT0

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(出处: ICKEY BBS)

这一讲，SingleYork主要跟大家一起学习一下串行通信的基础知识，因能力有限，部分内容借鉴了别的教程，如有雷同之处，还请谅解！

在数据通信中，按每次传送的数据位数，通信方式可分为：并行通信和串行通信两种。

并行通信是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送，如下图(a)所示。并行通信的特点是：控制简单，传送速度快。但由于传输线较多，长距离传送时成本较高，因此仅适用于短距离传送。

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，如图(b)所示。串行通信的特点是：传送速度慢。但传输线少，长距离传送时成本较低，因此，串行通信适用于长距离传送。

在I51开发板的系列例程当中，SingleYork主要跟大家一起学习串行通信的知识。

串行通信主要分为两类，即：同步通信和异步通信。

（1）异步通信（Asynchronous Communication）

1、字符帧（CharacterFrame）

字符帧也叫数据帧，由起始位、数据位（纯数据或数据加校验位）和停止位等三部分组成，如图下图所示。

2、波特率（baud rate）

波特率为每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数，单位为bit/s，即位/秒。波特率用于表征数据传输的速度，波特率越高，数据传输速度越快。但波特率和字符的实际传输速率不同，字符的实际传输速率是每秒内所传字符帧的帧数，而字符的实际传送速率和字符帧格式有关。例如，波特率为1200bps的通信系统，若采用上图（a）的字符帧，每一字符帧包含11位数据，则字符的实际传输速率为 1200／11=109.09帧／秒；若改用上图（b）的字符帧，每一字符帧包含14位数据，其中含3位空闲位，则字符的实际传输速率为1200／14=85.71帧／秒。通常，异步通信的波特率为50～9600bit/s。

（2）同步通信（Synchronous Communication）

同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信传输一组数据（包含若干个字符数据）。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。在发送数据前先要发送同步字符，再连续地发送数据。同步字符有单同步字符和双同步字符之分，如下图（a）和下图 （b）所示。同步通信的字符帧结构，是由同步字符、数据字符和校验字符CRC三部分组成。在同步通信中，同步字符可以采用统一的标准格式，也可以由用户约定。

串行通信按照传输方向可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信。

单工通信：通信线的一端接发送器，一端接接收器，数据只能按照一个固定的方向传送，如下图(a)所示。

半双工通信：系统的每个通信设备都由一个发送器和一个接收器组成，如下图（b)所示。在这种制式下，数据能从A站传送到B站，也可以从B站传送到A站，但是不能同时在两个方向上传送，即只能一端发送,一端接收。其收发开关一般是由软件控制的电子开关，例如MAX485通信就是半双工的。

全双工通信：通信系统的每端都有发送器和接收器，可以同时发送和接收，即数据可以在两个方向上同时传送，例如MAX232通信就是全双工的，如下图(c)所示。

这一讲主要简单介绍了串行通信的基本知识，在下一讲里，SingleYork将跟大家一起详细学习一下STC15F2K60S2单片机串行口的相关知识，本讲到此结束，后续精彩内容敬请关注！