串列埠通訊的概念及介面電路
來自中國工控網
隨著計算機系統的應用和微機網路的發展，通訊功能越來越顯的重要。這裡所說的通訊是只計算機與外界的資訊交換。因此，通訊既包括計算機與外部裝置之間，也包括計算機和計算機之間的資訊交換。由於序列通訊是在一根傳輸線上一位一位的傳送資訊，所用的傳輸線少，並且可以借助現成的**網進行資訊傳送，因此，特別適合於遠距離傳輸。對於那些與計算機相距不遠的人－機交換裝置和序列儲存的外部裝置如終端、印表機、邏輯分析儀、磁碟等，採用序列方式交換資料也很普遍。在實時控制和管理方面，採用多台微機處理機組成分級分布控制系統中，各cpu之間的通訊一般都是序列方式。所以序列介面是微機應用系統常用的介面。
許多外設和計算機按序列方式進行通訊，這裡所說的序列方式，是指外設與介面電路之間的資訊傳送方式，實際上，cpu與介面之間仍按並行方式工作。
1 序列通訊的概念
圖1-1
所謂「序列通訊」是指外設和計算機間使用一根資料訊號線(另外需要地線,可能還需要控制線),資料在一根資料訊號線上一位一位地進行傳輸，每一位資料都佔據乙個固定的時間長度。如圖1-1所示。這種通訊方式使用的資料線少，在遠距離通訊中可以節約通訊成本，當然，其傳輸速度比並行傳輸慢。
由於cpu與介面之間按並行方式傳輸，介面與外設之間按序列方式傳輸，因此，在序列介面中，必須要有「接收移位暫存器」（串→並）和「傳送移位暫存器」（並→串）。典型的序列介面的結構如1-2所示。
圖1-2
在資料輸入過程中，資料1位1位地從外設進入介面的「接收移位暫存器」，當「接收移位暫存器」中已接收完1個字元的各位後，資料就從「接收移位暫存器」進入「資料輸入暫存器」。cpu從「資料輸入暫存器」中讀取接收到的字元。（並行讀取，即d7~d0同時被讀至累加器中）。「接收移位暫存器」的移位速度由「接收時鐘」確定。
在資料輸出過程中，cpu把要輸出的字元（並行地）送入「資料輸出暫存器」，「資料輸出暫存器」的內容傳輸到「傳送移位暫存器」，然後由「傳送移位暫存器」移位，把資料1位1位地送到外設。「傳送移位暫存器」的移位速度由「傳送時鐘」確定。
介面中的「控制暫存器」用來容納cpu送給此介面的各種控制資訊，這些控制資訊決定介面的工作方式。
「狀態暫存器」的各位稱為「狀態位」，每乙個狀態位都可以用來指示資料傳輸過程中的狀態或某種錯誤。例如，用狀態暫存器的d5位為「1」表示「資料輸出暫存器」空，用d0位表示「資料輸入暫存器滿」，用d2位表示「奇偶檢驗錯」等。
能夠完成上述「串<- ->並」轉換功能的電路，通常稱為「通用非同步收發器」（uart：universal asynchronous receiver and tran**itter）,典型的晶元有：intel 8250/8251,16550。
串列埠通訊概念
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