串列埠通訊 串列埠通訊原理

2021-10-14 16:23:32 字數 1836 閱讀 1900

1.rs232介面

rs232-c介面聯結器一般使用型號為db-9的9芯插頭座,只需3條介面線,即"傳送資料"、"接收資料"和"訊號地"即可傳輸資料,其9個引腳的定義如圖11-3所示。

圖11-3 rs232-c介面聯結器定義

在rs232的規範中,電壓值在+3v~+15v(一般使用+6v)稱為"0"或"on"。電壓在-3v~-15v(一般使用-6v)稱為"1"或"off";計算機上的rs232"高電位"約為9v,而"低電位"則約為-9v。

rs232為全雙工工作模式,其訊號的電壓是參考地線而得到的,可以同時進行資料的傳送和接收。在實際應用中採用rs232介面,訊號的傳輸距離可以達到15m。不過rs232只具有單站功能,即一對一通訊。

2.rs485介面

rs485採用正負兩根訊號線作為傳輸線路。兩線間的電壓差為+2v~6v表示邏輯"1":兩線間的電壓差為-2v~6v表示邏輯"0"。

rs485為半雙工工作模式,其訊號由正負兩條線路訊號準位相減而得,是差分輸入方式,抗共模干擾能力強,即抗雜訊干擾性好;實際應用中其傳輸距離可達1200公尺。rs485具有多站能力,即一對多的主從通訊。

在序列通訊中,資料通常是在兩個站之間傳送,按照資料在通訊線路上的傳送方向可分為3種基本的傳送方式:單工、半雙工和全雙工,如圖11-4所示。

圖11-4 單工、半雙工和全雙工通訊

單工通訊使用一根導線,訊號的傳送方和接收方有明確的方向性。也就是說,通訊只在乙個方向上進行。

若使用同一根傳輸線既作為接收線路又作為傳送線路,雖然資料可以在兩個方向上傳送,但通訊雙方不能同時收發資料,這樣的傳送方式稱為半雙工。採用半雙工方式時,通訊系統每一端的傳送器和接收器,通過收發開關分時轉接到通訊線上,進行方向的切換。

當資料的傳送和接收,分別由兩根不同的傳輸線傳送時,通訊雙方都能在同一時刻進行傳送和接收操作,這樣的傳送方式就是全雙工。在全雙工方式下,通訊系統的每一端都設定了傳送器和接收器,因此,能控制資料同時在兩個方向上傳輸。全雙工方式無須進行方向的切換。

序列通訊可分為兩種型別,一種是同步通訊,另一種是非同步通訊。採用同步通訊時,將所有字元組成乙個組,這樣,字元可以乙個接乙個地傳輸,但是,在每組資訊的開始要加上同步字元,在沒有資訊要傳輸時,填上空字元,因為同步傳輸不允許有空隙。採用非同步通訊時,兩個字元之間的傳輸間隔是任意的,所以,每個字元的前後都要用一些資料位來作為分隔位。比較起來,在傳輸率相同時,同步通訊方式下的資訊有效率要比非同步方式高,因為同步方式的非資料資訊比例比較小。但是,從另一方面看,同步方式要求進行資訊傳輸的雙方必須用同乙個時鐘進行協調,正是這個時鐘確定了同步序列傳輸過程中每乙個資訊位的位置。這樣一來,如果採用同步方式,那麼,在傳輸資料的同時,還必須傳輸時鐘訊號。而在非同步方式下,接收方的時鐘頻率和傳送方的時鐘頻率不必完全一樣,而只要比較相近,即不超過一定的允許範圍就行了。在資料傳輸中,較為廣泛採用的是非同步通訊,非同步通訊的標準資料格式如圖11-5所示。

圖11-5 非同步通訊資料格式

從圖11-5所列格式可以看出,非同步通訊的特點是乙個字元乙個字元地傳輸,並且每個字元的傳送總是以起始位開始,以停止位結束,字元之間沒有固定的時間間隔要求。每一次有乙個起始位,緊接著是5~8個的資料位,再後為校驗位,可以是奇檢驗,也可以是偶校驗,也可不設定,最後是1位元,或1位元半,或2位元的停止位,停止位後面是不定長度的空閒位。停止位和空閒位都規定為高電平,這樣就保證起始位開始處一定有乙個下降沿,以此標識開始傳送資料。

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