串行通信及電平轉(zhuǎn)換

1、串行通信及電平轉(zhuǎn)換第1頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日串 行 接 口下面我們來討論串行通信的基本概念和串行通信接口原理和應(yīng)用。 串行通信的基本概念RS232C電平轉(zhuǎn)換RS232電平轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例第2頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日串 行 接 口串行通信接口是指設(shè)備之間的接口。人們最熟悉的關(guān)于串行通信接口的名詞可能是COM和USB。COM1COM4都是RS232串行通信標(biāo)準(zhǔn)接口。USB（Universal Serial Bus）是近幾年才開發(fā)的最新規(guī)范。第3頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日串行通信與并行通信串行通信：是指數(shù)據(jù)是一位一

2、位順序傳送。采用串行通信的主要原因是：1.降低通信線路的價(jià)格2.簡(jiǎn)化通信設(shè)備第4頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日串行通信與并行通信并行通信是指數(shù)據(jù)在多條并行1位寬的傳輸線上同時(shí)由源端傳送到目的端。第5頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日串行通信與并行通信的比較1.從距離上看：并行通信適宜于近距離的數(shù)據(jù)傳送，通常小于30米。而串行通 信適宜于遠(yuǎn)距離傳送，可以從幾米到數(shù)千公里。 2.從速度上看：在短距離內(nèi),并行接口的數(shù)據(jù)傳輸速度要比串行接口的傳輸速度高的多。3.從設(shè)備、費(fèi)用上看：對(duì)于遠(yuǎn)距離通信而言，串行通信的費(fèi)用顯然比較低。第6頁，共20頁，2022年，5月

3、20日，6點(diǎn)1分，星期日同步通信與異步通信串行通信中有兩種基本的通信方式：異步通信和同步通信在異步通信中，CPU與外設(shè)之間有兩項(xiàng)約定：字符格式和波特率字符格式字符的編碼形式及規(guī)定，每個(gè)串行字符由以下四個(gè)部分組成：a. 1個(gè)起始位，低電平；b. 5-8個(gè)數(shù)據(jù)位；c. 1個(gè)奇偶校驗(yàn)位；d. 1-2個(gè)終止位(停止位)高電平第7頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日同步通信與異步通信波特率 波特率是指單位時(shí)間內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù),以位/秒為單位，它是衡量串行數(shù)據(jù)傳送速度快慢的重要標(biāo)志和參數(shù)。 注意：異步通信的傳送速度一般在50波特19200波特之間。第8頁，共20頁，2022年，5月

4、20日，6點(diǎn)1分，星期日同步通信與異步通信同步通信同步通信去掉了異步通信中的起始位和終止位，提高了數(shù)據(jù)塊的傳送速度。 同步通信的速度可達(dá)500千波特。但是它的硬件電路比較復(fù)雜。 第9頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日RS232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS232C是異步串行通信中應(yīng)用最早，也是目前應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口之一，它有多個(gè)版本，其中應(yīng)用最廣的是修訂版C，即RS232C。第10頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日接口引腳定義RS232接口有25針和9針的D型插座。在比較老的計(jì)算機(jī)上可能還有25針的插座，由于在一般的通信中一般只用到9根線所以新的計(jì)算機(jī)上

5、用的都是9針的插座。由于25針與9針連接器并無本質(zhì)區(qū)別，因而容易實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換，市面上就有各種25針到9針的串行轉(zhuǎn)換器。第11頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日接口引腳定義第12頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日RS232接口引腳信號(hào)定義9針25針信號(hào)功能32TXD發(fā)送數(shù)據(jù)23RXD接受數(shù)據(jù)74RTS請(qǐng)求傳送85CTS清除傳送66DSR數(shù)據(jù)通信裝置準(zhǔn)備就緒57SG信號(hào)公共參考地18DCD數(shù)據(jù)載波檢測(cè)420DTR數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備就緒922RI振鈴指示第13頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日電氣特征與電平轉(zhuǎn)換RS232原是基于公用電話網(wǎng)的一

6、種串行通信標(biāo)準(zhǔn)，推薦的最大電纜長度為15米，即傳輸距離一般不超過15米。它的邏輯電平以公共地為對(duì)稱，其邏輯“0”電平規(guī)定在325V之間，邏輯“1”電平則在325V之間，因而它不僅要使用正負(fù)極性的雙電源，而且與傳統(tǒng)的TTL數(shù)字邏輯電平不兼容，兩者之間必須使用電平轉(zhuǎn)換。第14頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換器件常用的電平轉(zhuǎn)換器件有以驅(qū)動(dòng)器MC1488和接收器MC1489為代表的集成電路。其中MC1488采用12V電源，以產(chǎn)生RS-232標(biāo)準(zhǔn)電平，MC1489采用單一+5V電源 。在雙向數(shù)據(jù)傳輸中，這兩個(gè)器件要同時(shí)使用，所以要具備正負(fù)兩組電源，顯然不方便。第15頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日RS-232電平和TTL電平轉(zhuǎn)換器件單一5V供電的RS232收發(fā)芯片。代表有MAX220/232/232A，下圖是它的引腳封裝圖。第16頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日MAX220/232/232A典型工作電路 第17頁，共20頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)1分，星期日應(yīng)用例子多參數(shù)醫(yī)療