异步串口通信的字符格式数据传送分为串行和并行，通信又分为异步和同步。异步串行通信是一帧接一帧进行的，传送既可以是连续的，也可以是断续的。串行通信的传送速率及通信波特率的计算MCS51系列单片机串行接口组成的通信系统是一种异步通信系统。波特率在串行口异步通信中是一个由用户决定的保证通信可靠的重要参数。1）串行接口控制寄存器SCON设置串行接口控制寄存器SCON是一个可位寻址的专业寄存器，用于串行数据通信控制。......
2023-11-07
通信概述和异步串行通信的字符格式
【摘要】：计算机与外部设备或计算机与计算机之间的数据交换称为通信。1．异步串行通信的字符格式在异步串行通信中，信息的两种状态分别以mark和space标志。图中给出的是8位数据位、1位奇偶校验位和1位停止位，加上1位起始位，共11位组成一个传输帧。图9－1异步串行通信的字符格式1）起始位。2．异步串行通信的传送速率异步串行通信的传送速率用于表示数据传送的快慢。在全双工方式下，通信双方需要两根数据线进行数据传送。
计算机与外部设备或计算机与计算机之间的数据交换称为通信。通信分为并行通信与串行通信两种基本方式。
并行通信的特点是各数据位同时传输，传输速度快，效率高。但并行数据传输有多少传输数据位就需要多少根数据线，传送成本高。并行数据传输的距离通常小于12ft（30m），计算机内部的数据传送都是并行的。
串行通信的特点是数据传输按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但速度慢。计算机与外界的数据传送大多数是串行的，其传送的距离可以从几米到几千米，适用于远距离数据的传输。
串行通信分为异步和同步两种方式。在单片机中使用的串行通信都是异步方式，因此本章只介绍异步串行通信。
1．异步串行通信的字符格式
在异步串行通信中，信息的两种状态分别以mark和space标志。其中mark译为标号，对应逻辑状态1，在发送器空闲时，数据线应保持在mark状态；space译为空格，对应逻辑状态0。
异步串行通信以字符帧为单位进行传输，每帧数据由4部分组成：起始位（占1位）、数据位（占5～8位）、奇偶校验位（占1位，也可以没有校验位）、停止位（占1、1．5或2位），如图9－1所示。图中给出的是8位数据位、1位奇偶校验位和1位停止位，加上1位起始位，共11位组成一个传输帧。
图9－1 异步串行通信的字符格式
1）起始位。发送器通过发送起始位而开始一个字符的传输。起始位使数据线处于space状态。
2）数据位。起始位之后传送数据位。在数据位中，低位在前（左），高位在后（右）。由于字符的编码方式不同，数据位可以是5、6、7或8位等多种形式。
3）奇偶校验位。用于对字符传送作正确性检查，奇偶校验位是可选择的，共有3种可能，即奇校验、偶校验和无校验，可由用户根据需要选定。
所谓奇校验，即数据位和奇偶校验位中逻辑1的个数加起来必须是奇数。(www.chuimin.cn)
所谓偶校验，即数据位和奇偶校验位中逻辑1的个数加起来必须是偶数（全0也视为偶数个1）。
4）停止位。停止位在最后，用于标志一个字符传输的结束，对应于mark状态。停止位可能是1、1．5或2位，在实际应用中根据需要确定。
2．异步串行通信的传送速率
异步串行通信的传送速率用于表示数据传送的快慢。在串行通信中，以每秒钟传送二进制的位数来表示，也称为波特率（baud rate），单位为位／秒（bps）或波特（baud）。波特率既反映了串行通信的速率，也反映了对传输通道的要求。波特率越高，要求传输通道的频带越宽。在异步通信时，波特率为每秒传送的字符个数和传送该字符所需要发送的二进制位数的乘积。例如，某异步串行通信传送的速率为120个字符／s，而该异步串行通信的字符格式为10位（1个起始位，7个数据位，1个偶校验位和1个停止位），则该串行通信的波特率为
120字符／s×10位／字符=1200位／s=1200baud
3．异步串行通信的通信模式
根据同一时刻串行通信的数据方向，异步串行通信可分为以下3种数据通路形式：
1）单工形式（Simplex）。在单工方式下，数据的传送是单向的。通信双方中，一方固定为发送方，另一方固定为接收方，如图9－2（a）所示。在单工方式下，通信双方只需一根数据线进行数据传送。
2）全双工形式（Full-duplex）。在全双工方式下，数据的传送是双向的，可以同时接收和发送数据，如图9－2（b）所示。在全双工方式下，通信双方需要两根数据线进行数据传送。
3）半双工形式（Half-duplex）。在半双工方式下，数据的传送也是双向的，但与全双工方式不同的是：任何时刻只能由其中一方进行发送，而另一方接收，如图9－3（c）所示。因此，在半双工方式下，通信双方既可以使用一条数据线，也可以使用两条数据线。
图9－2 异步串行通信的通信制式
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