智儀課件第五章

第五章智能儀表通信原理及接口設(shè)計(jì)5.1概述本章主要內(nèi)容：5.2串行總線通信5.3并行通信*5.4通用串行總線接口–USB

儀器、儀表之間要進(jìn)行信息交換和傳輸，這是通過(guò)儀器、儀表的通信接口，按照一定的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通信接口是各臺(tái)儀器、儀表之間或儀器、儀表與PC機(jī)之間進(jìn)行信息交換和傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)裝置。5.1概述串行通信接口并行通信接口USB接口（通用串行總線）現(xiàn)場(chǎng)總線接口以太網(wǎng)接口電力網(wǎng)絡(luò)藍(lán)牙技術(shù)——無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)通信接口主要有以下類型：5.1概述5.2串行總線通信5.2.1串行總線介紹5.2.2串行通信的基本概念5.2.3串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)5.2.4典型的串行通信接口器件5.2.5串行多機(jī)通信傳統(tǒng)的通信接口包括并行和串行通信接口，儀器、儀表普遍使用串行通信方法。串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)有RS-232C、RS-422、RS-485等。5.2串行總線通信5.2.1串行總線介紹RS-232C以位串行方式傳輸數(shù)據(jù)，1位起始位、5~8位ASCII碼數(shù)據(jù)及1~2位停止位，邏輯1的電平是-15V~-5V，邏輯0的電平+5V~+15V。RS-232C的接口信號(hào)有：數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)和信號(hào)地等，通常使用9芯扁平插頭座來(lái)連接串行通信線路。

5.2.1串行總線介紹工業(yè)上普遍使用RS-485串行接口標(biāo)準(zhǔn)，因采用平衡差分信號(hào)線，故其數(shù)據(jù)傳送率較RS-232C高，傳送距離也長(zhǎng)。

單片機(jī)有串行口UART，可以RS-232或RS-485標(biāo)準(zhǔn)傳輸數(shù)據(jù)。5.2.1串行總線介紹5.2.2串行通信的基本概念串行通信數(shù)據(jù)的各位按一定的順序逐位傳送串行通信的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：傳輸線少，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速度慢。通信線路工作方式單工單工傳送方式僅支持在一個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳送。半雙工半雙工傳送方式支持向兩個(gè)方向中的任一個(gè)方向傳送，但同一個(gè)時(shí)刻只能進(jìn)行一個(gè)方向的傳送，兩個(gè)方向的傳送不能同時(shí)進(jìn)行。全雙工全雙工傳送方式支持?jǐn)?shù)據(jù)在兩個(gè)方向同時(shí)傳送。通信線路的連接方式

數(shù)據(jù)流

數(shù)據(jù)流

半雙工

數(shù)據(jù)流

全雙工

A

發(fā)送器

B

接收器

A

發(fā)送器

接收器

B

接收器

發(fā)送器

A

發(fā)送器

接收器

B

接收器

發(fā)送器

單工波特率——每秒傳送的二進(jìn)制代碼的位數(shù)，單位是b/s。【例如，數(shù)據(jù)傳送的速率為120字符/s，而每個(gè)字符格式包含10個(gè)代碼位（1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)結(jié)束位）。則傳送的波特率為：10b/字符×120字符/s=1200b/s】數(shù)據(jù)傳輸率異步通信方式串行通信方式同步通信方式異步通信方式：也稱“起止同步式”。異步通信規(guī)程:一個(gè)字符（若干個(gè)字位）作為一個(gè)獨(dú)立的信息單元；信息單元內(nèi)是同步的，但信息單元之間是異步的；發(fā)送器和接收器可以沒(méi)有共同的時(shí)鐘；目前智能儀表與微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中大多采用異步通信方式。異步傳輸數(shù)據(jù)格式：1/00011…15-8位數(shù)據(jù)位1/0停止位或空閑位1…1起始位奇偶校驗(yàn)第n個(gè)字符空閑位第n+1個(gè)字符低位高位

同步通信規(guī)程:發(fā)送器和接收器使用同一時(shí)鐘源來(lái)同步；用二進(jìn)制序列（同步字符）來(lái)表示開(kāi)始發(fā)送有效數(shù)據(jù)；如暫無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送，用同步字符填充；成批發(fā)送的數(shù)據(jù)，成為數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)場(chǎng)；兩類：面向字符、面向位；傳輸速率高，適用于設(shè)備間工作速度比較接近的場(chǎng)合。同步通信方式同步通信信息格式：同步字符（SYN1)同步字符（SYN2)數(shù)據(jù)（DATA)校驗(yàn)：串行通信重要環(huán)節(jié)，衡量通信系統(tǒng)的指標(biāo)奇偶校驗(yàn)：發(fā)送時(shí)，在每一個(gè)字符的最高位之后都附加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位。接收時(shí)，按照發(fā)送方所確定的同樣的奇偶性，對(duì)接收到的每一個(gè)字符進(jìn)行校驗(yàn)，若兩者不同，即表示接收有錯(cuò)。校驗(yàn)和：該種校驗(yàn)方法針對(duì)是數(shù)據(jù)塊，而不是單個(gè)字符。發(fā)送時(shí)，發(fā)送方對(duì)塊中數(shù)據(jù)算術(shù)求和，產(chǎn)生單字節(jié)校驗(yàn)和附加到數(shù)據(jù)塊結(jié)尾。接收方對(duì)接收到的數(shù)據(jù)塊算術(shù)求和后與接收到的校驗(yàn)和比較，若兩者不同，即表示接收有錯(cuò)。CRC校驗(yàn)：一個(gè)數(shù)據(jù)塊只校驗(yàn)一次，通常在同步串行通信使用。差錯(cuò)校驗(yàn)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，利用普通電話線進(jìn)行傳輸?，F(xiàn)在的電話網(wǎng)是模擬通信系統(tǒng)，它是為傳輸語(yǔ)音信息而設(shè)計(jì)的。要在電話網(wǎng)上傳送數(shù)字信號(hào)，必須經(jīng)過(guò)調(diào)制和解調(diào)。調(diào)制：數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬（音頻）信號(hào)。解調(diào)：模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)收發(fā)雙方的同步方式傳輸控制步驟差錯(cuò)檢驗(yàn)方式數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)傳輸速度通信報(bào)文格式及控制字符的定義5.2.3串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)1973年，美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制定的適合于DTE和DCE之間相互連接與通信的串行通信規(guī)程。最初為解決利用電話網(wǎng)進(jìn)行通信的問(wèn)題而提出。DTE——數(shù)據(jù)終端設(shè)備（如Computer）DCE——數(shù)據(jù)通信設(shè)備（如Modem）EIARS－232C標(biāo)準(zhǔn)1.數(shù)據(jù)傳送格式RS232C總線上傳輸?shù)漠惒酵ㄐ诺湫蛿?shù)據(jù)格式標(biāo)識(shí)位：一個(gè)字符在開(kāi)始傳輸前，輸出線必須在邏輯上處于“1”狀態(tài)。標(biāo)識(shí)位起始位數(shù)據(jù)位校驗(yàn)位停止位(1)采用負(fù)邏輯：＋5V～＋15V——邏輯0－5V～－15V——邏輯1“0”轉(zhuǎn)換區(qū)“1”“0”轉(zhuǎn)換區(qū)“1”2V噪聲容限＋15V＋5V－5V－15V＋15V＋3V－3V－15V2.電氣信號(hào)特性（信號(hào)電平的規(guī)定）(2)目的： 補(bǔ)償傳輸線上的損耗 抗噪聲干擾(3)RS-232C電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換TTL電平：+5V：10V：0RS-232電平：-15V～-5V：1+5V～+15V：0TTL電平→RS-232C電平：MC1488RS-232C電平→TTL電平：MC1489MC1488/1489是功能單一的發(fā)送/接受器，在雙向數(shù)據(jù)傳輸中各端都要同時(shí)使用這兩個(gè)器件，此外，又必須同時(shí)具備正負(fù)兩組電源，因此在很多場(chǎng)合很不方便。現(xiàn)在有一些新型的RS-232C電平轉(zhuǎn)換電路芯片。例如：美國(guó)MAXIM公司生產(chǎn)的MAX232A（單電源的RS-232C收發(fā)器芯片）。 標(biāo)準(zhǔn)最初制定時(shí)采用25根線25個(gè)功能引腳僅定義了20個(gè)，20個(gè)信號(hào)分成兩個(gè)信道組——主信道組（第一信道）和輔信道組（第二信道，較少使用）3.接口信號(hào)

分類符號(hào)名稱引腳說(shuō)明地線

機(jī)架保護(hù)地（屏蔽地）1

信號(hào)地（公共地）7

數(shù)據(jù)信號(hào)線TXD數(shù)據(jù)發(fā)送線2在無(wú)數(shù)據(jù)信息傳輸或收/發(fā)信息間隔期，RXD/TXD電平為1。輔助信道傳輸速率較主信道低。其余同RXD數(shù)據(jù)接收線3TXD輔助信道數(shù)據(jù)發(fā)送線14RXD輔助信道數(shù)據(jù)接收線16定時(shí)

信號(hào)

線

DCE發(fā)送信號(hào)定時(shí)15指示被傳輸?shù)拿總€(gè)bit信息的中心位置

DCE接收信號(hào)定時(shí)17

DTE發(fā)送信號(hào)定時(shí)24

控制線RTS請(qǐng)求發(fā)送4DTE發(fā)給DCECTS允許發(fā)送5DCE發(fā)給DTEDSRDCE裝置就緒6

DTRDTE裝置就緒20DTE發(fā)給DCEDCD接收信號(hào)（載波）檢測(cè)8DTE收到滿足標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)時(shí)置位

RI振鈴指示22由DCE收到振鈴時(shí)置位

信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)21由DCE根據(jù)數(shù)據(jù)信息是否有錯(cuò)而置位/復(fù)位

數(shù)據(jù)信號(hào)速率選擇23指定兩種傳輸速率中的一種RTS輔助信道請(qǐng)求發(fā)送19

CTS輔助信道允許發(fā)送13RCD輔助信道接收檢測(cè)12備用線

9未定義，保留供DCE裝置測(cè)試使用

10

11

1825DCE發(fā)給DTEDB-9andDB-25RS-232PinDesignations229RI58CTS47RTS66DSR75GND204DTR23TxD32RxD81DCDDB-25DB-9Signal硬件握手使用DSR、CTS、DTR和RTS四條硬件線路。其中DTR和RTS指的是計(jì)算機(jī)上的RS-232端；而DSR和CTS則是指帶有RS-232接口的智能設(shè)備。通過(guò)四條線的交互作用，計(jì)算機(jī)主控端與被控的設(shè)備端可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的交流，而在數(shù)據(jù)傳輸太快而無(wú)法處理時(shí)，可以通過(guò)這四條握手線的高低電位的變化來(lái)控制數(shù)據(jù)是繼續(xù)發(fā)送還是暫停發(fā)送。右圖描述了計(jì)算機(jī)向設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的硬件流量控制。軟件握手（軟件方法控制流量）XON/XOFF協(xié)議：暫停數(shù)據(jù)發(fā)送——接收端向發(fā)送端發(fā)送一個(gè)13H恢復(fù)數(shù)據(jù)發(fā)送——接收端向發(fā)送端發(fā)送一個(gè)11H直接連接的最長(zhǎng)距離為15米，超過(guò)15米需連MODEM最高傳輸速率為20Kbps12513141596

DB－9連接器DB－25連接器

4.機(jī)械接口特性(1)全雙向標(biāo)準(zhǔn)電纜(2)三線經(jīng)濟(jì)方式(3)零調(diào)制解調(diào)器（NullModem）

5.通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)全雙向標(biāo)準(zhǔn)電纜連接計(jì)算機(jī)與Modem相連本地Modem遠(yuǎn)程Modem計(jì)算機(jī)終端123456782022機(jī)殼地發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求發(fā)送允許發(fā)送Modem就緒信號(hào)地載波檢測(cè)終端就緒呼叫指示載波檢測(cè)呼叫指示電話線三線方式信號(hào)連接簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)合，如雙機(jī)通信等零調(diào)制解調(diào)器（NullModem）采用交叉(2-3)反饋(4-5,20-6)方式進(jìn)行連接(1)

EIARS-422A，采用“平衡接口電路”， 輸入差分電壓，平衡驅(qū)動(dòng)（全雙工）

5根線：4條信號(hào)線和1根地線一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信：主從通信，從設(shè)備最多10個(gè)，從設(shè)備之間不能通信最高傳輸速率——10Mbps最長(zhǎng)傳輸距離——1200m

RS-422A和RS-485采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來(lái)驅(qū)動(dòng)總線速度（最大10MB/S）,傳送距離（90KB/S下可傳1200米）以差分平衡方式傳輸信號(hào)，具有很強(qiáng)的抗共模干擾的能力降低傳輸線成本，允許一對(duì)雙絞線上一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載設(shè)備當(dāng)前自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的網(wǎng)絡(luò)，如現(xiàn)場(chǎng)總線CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet的物理層都是基于RS-485的總線進(jìn)行總結(jié)和研究(2)EIARS-485A，采用“平衡接口電路”RS-485:2線制和4線制2線制：差動(dòng)輸入、半雙工方式、多點(diǎn)雙向通信4線制：工作方式同RS-422，全雙工方式，主從，從設(shè)備最多可達(dá)32個(gè)RS-232C，RS-422和RS-485比較總結(jié)RS-232C:2條數(shù)據(jù)線、單端輸入、全雙工方式RS-422:4條數(shù)據(jù)線、差動(dòng)輸入、全雙工方式RS-485:2條數(shù)據(jù)線、差動(dòng)輸入、半雙工方式

4條數(shù)據(jù)線、差動(dòng)輸入、全雙工方式串行通信是靠發(fā)送器、接收器、控制器和線纜等部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在程序控制下它主要完成以下任務(wù)：數(shù)據(jù)的串——并及并——串轉(zhuǎn)換。線路和MODEM的控制及狀態(tài)檢測(cè)。信號(hào)電平TTL與EIA電平的轉(zhuǎn)換。發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。5.2.4

典型的串行通信接口器件芯片類型標(biāo)準(zhǔn)LSI芯片按功能分為:USART－通用同步異步接收器/發(fā)送器UniversalSynchronousAsynchronousReceiver/TransmitterUART-通用異步收發(fā)報(bào)機(jī)UniversalAsynchronousReceiverTransmitterUSRT-通用同步收發(fā)報(bào)機(jī)UniversalSynchronousReceiverTransmitter

典型芯片：Intel8251、Intel8251A、ZilogSIO(USART)，MotorolaMC6850、INS8250(UART)， MC6852(USRT)。(1)雙機(jī)串行異步通信

單片機(jī)與單片機(jī)間的串行異步通信接口設(shè)計(jì)5.2.5串行多機(jī)通信兩臺(tái)8031直接通信錯(cuò)誤連接圖正確連接圖兩臺(tái)8031采用RS232C總線通信148814891489148880318031TXDRXDGNDTXDGNDRXD單片機(jī)與PC系列微機(jī)間的異步串行通信接口設(shè)計(jì)多機(jī)串行異步通信原理串行口控制寄存器SCON中的SM2為多機(jī)通信接口控制位。在方式2和方式3工作時(shí)，利用SCON中的SM2，可實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信。當(dāng)主機(jī)要向某一個(gè)從機(jī)發(fā)送一組數(shù)據(jù)時(shí)，地址字節(jié)第9位是1，數(shù)據(jù)字節(jié)第9位是0。從機(jī)先置SM2為“1”，主機(jī)向從機(jī)發(fā)送地址，因第9位為1，中斷標(biāo)志RI置“1”，于是從機(jī)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，判斷主機(jī)送來(lái)的地址是否與本系統(tǒng)地址相符，若為本機(jī)地址，則置SM2為“0”，準(zhǔn)備接收主機(jī)的數(shù)據(jù)，若地址不一致則保持SM2為“1”狀態(tài)。接著主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，第9位為0，只有地址相符的從機(jī)（SM2已為0）才能接收數(shù)據(jù)。其余從機(jī)因SM2=1，不能進(jìn)行中斷處理，從而可實(shí)現(xiàn)主機(jī)與從機(jī)的一對(duì)一通信。單片機(jī)之間的通信（多機(jī)通信）3#

TXDRXD

89C52TXDRXD89C521#TXDRXD89C52TXDRXD89C522#主機(jī)①?gòu)臋C(jī)初始化允許串行口中斷并工作于方式2或3，置SM2=1，處于接收地址幀狀態(tài)。②主機(jī)發(fā)地址幀（第9位TB8為1），以便同某一從機(jī)溝通聯(lián)絡(luò)。③所有從機(jī)判斷此地址碼是否與本機(jī)符合，相符者建立一標(biāo)志（SM2=0），并向主機(jī)發(fā)回答信號(hào)。④主機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)（第9位TB8為0），地址相符的從機(jī)可接收，并發(fā)數(shù)據(jù)給主機(jī)。PC機(jī)與單片機(jī)通信接口

TXD8031RXD

TXD8031RXD14881489RXDPCTXD14881489-12VPC機(jī)具有異步通信功能，因此可以與其他具有RS-232C串行通信接口的計(jì)算機(jī)或儀器設(shè)備進(jìn)行通信。由于1488的輸出端不能直接連在一起，故通過(guò)二極管隔離后并接在PC機(jī)的接收端（RXD）。

通信雙方所用的波特率必須相同，因波特率誤差會(huì)引起偏移。異步通信在約定的波特率下，傳送和接收的數(shù)據(jù)不需要嚴(yán)格保持同步，允許有相對(duì)的延遲，當(dāng)頻率差不大于1/16時(shí)，可以正確的完成通信。通信采用主從方式，由PC機(jī)確定與哪個(gè)單片機(jī)進(jìn)行通信。

PC機(jī)的波特率是通過(guò)對(duì)8250內(nèi)部寄存器初始化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在通信軟件中，應(yīng)根據(jù)用戶的要求和通信協(xié)定來(lái)對(duì)8250初始化，即設(shè)置通信參數(shù)：波特率（9600波特）、數(shù)據(jù)位數(shù)（8位）、奇偶校驗(yàn)類型和停止位數(shù)（1位）。注意：這里的奇偶校驗(yàn)位用作發(fā)送地址碼（通道號(hào)）或數(shù)據(jù)的特征位（1表示地址），

而數(shù)據(jù)通信的校核采用累加和校驗(yàn)方法。數(shù)據(jù)傳送可采用查詢方式或中斷方式。若采用查詢方式，在發(fā)送地址或數(shù)據(jù)時(shí)，先用輸入指令檢查發(fā)送器的保持寄存器是否為空。若為空，則用輸出指令將一個(gè)數(shù)據(jù)輸出給8250即可，8250會(huì)自動(dòng)地將數(shù)據(jù)一位一位地發(fā)送到串行通信線上。接收數(shù)據(jù)時(shí)，8250把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù),并送入接收數(shù)據(jù)寄存器中，同時(shí)把“接收數(shù)據(jù)就緒”信號(hào)置于狀態(tài)寄存器中。CPU讀到這個(gè)信號(hào)后，就可以用輸入指令從接收器中讀入一個(gè)數(shù)據(jù)了。若采用中斷方式：發(fā)送時(shí)，用輸出指令輸出一個(gè)數(shù)據(jù)給8250。若8250已將此數(shù)發(fā)送完畢，則發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，說(shuō)明CPU可以繼續(xù)發(fā)數(shù)。若8250接收到一個(gè)數(shù)據(jù)，則發(fā)一個(gè)中斷信號(hào)，表明CPU可以取出數(shù)據(jù)。接收采用查詢方法發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的程序框圖如下圖所示：8250初始化開(kāi)始發(fā)送地址碼（通道號(hào)）重發(fā)延時(shí)收到回答信號(hào)否？否是發(fā)送數(shù)據(jù)延時(shí)收到回送數(shù)據(jù)否？否重發(fā)C是結(jié)束錯(cuò)誤否回答信號(hào)＝00？是收到回答信號(hào)否？延時(shí)發(fā)送校驗(yàn)碼重發(fā)傳送結(jié)束否？取接收數(shù)據(jù)C是否是否單片機(jī)采用中斷方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。串行口設(shè)置為工作方式3，由第9位判斷是地址碼或數(shù)據(jù)。當(dāng)某臺(tái)單片機(jī)與PC機(jī)發(fā)出的地址碼一致時(shí)，就發(fā)出應(yīng)答信號(hào)給PC機(jī)，而其它幾臺(tái)則不發(fā)應(yīng)答信號(hào)。這樣，在某一時(shí)刻PC機(jī)只與一臺(tái)單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。單片機(jī)與PC機(jī)溝通聯(lián)絡(luò)后，先接收數(shù)據(jù)，再將機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)往PC機(jī)。定時(shí)器T1作為波特率發(fā)生器,將其設(shè)置為工作方式2，波特率同樣為9600。單片機(jī)的通信程序框圖見(jiàn)下圖：?jiǎn)纹瑱C(jī)的通信程序如下：（假設(shè)某單片機(jī)地址為03H）COMMN:MOV TMOD,#20H ;設(shè)置T1工作方式

MOVTH1,#0FDH ;設(shè)置時(shí)間常數(shù),確定波特率

MOVTL1,#0FDH ;波特率=9600波特，fosc=6MHzSETBTR1SETBEASETBES ;允許串行口中斷

MOVSCON,#0F8H ;設(shè)置串行口工作方式MOVPCON,#80HMOV23H,#0CH ;設(shè)置接收數(shù)據(jù)指針

MOV22H,#00HMOV21H,#08H ;設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)指針

MOV20H,#00HMOVR5,#00H ;累加和單元置零

MOVR7,#COUNT ;設(shè)置字節(jié)長(zhǎng)度

INC R7……CINT: JBC RI,REV1 ;若接收,轉(zhuǎn)REV1

RETIREV1: JNB RB8,REV3 MOV A,SBUF CJNE A,#03H,REV2 ;若與本機(jī)地址不符,轉(zhuǎn)REV2 CLR SM2 ;0→SM2 MOV SBUF,#00H ;與本機(jī)地址符合,回送“00”REV2: RETIREV3: DJNZ R7,RT ;若未完,繼續(xù)接收和發(fā)送

MOV A,SBUF ;接收校驗(yàn)碼

XRL A,R5 JZ RIGHT ;校驗(yàn)正確,轉(zhuǎn)RIGHT MOV SBUF,#0FFH ;校驗(yàn)不正確,回送“FF” SETB F0 ;置錯(cuò)誤標(biāo)志

CLR ES ;關(guān)中斷

RETIRIGHT:MOV SBUF,#00H ;回送“00”

CLR F0 ;置正確標(biāo)志 CLR ES ;關(guān)中斷

RETIRT: MOV A,SBUF ;接收數(shù)據(jù)

MOV DPH,23H MOV DPL,22H MOVX @DPTR,A ;存接收數(shù)據(jù)

ADD A,R5 MOV R5,A ;數(shù)據(jù)累加

INC DPTR MOV 23H,DPH MOV 22H,DPL MOV DPH,21H MOV DPL,20H MOVX A,@DPTR ;取發(fā)送數(shù)據(jù)

INC DPTR MOV 21H,DPH MOV 20H,DPL MOV SBUF,A ;發(fā)送

ADD A,R5 MOV R5,A ;數(shù)據(jù)累加

RETI并行通信數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送。5.3并行通信并行通信的主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：傳輸速度快。缺點(diǎn)：傳輸線數(shù)量較多，傳輸距離較短。適用于傳輸信息速度要求較高，而的傳輸距離較短場(chǎng)合（如打印機(jī)）。

USB是英文UniversalSerialBus的縮寫(xiě)，中文含義是“通用串行總線”。它是一種應(yīng)用在PC領(lǐng)域的新型接口技術(shù)。早在1995年，就已經(jīng)有PC機(jī)帶有USB接口了，但由于缺乏軟件及硬件設(shè)備的支持，這些PC機(jī)的USB接口都閑置未用。1998年后，隨著微軟在Windows98中內(nèi)置了對(duì)USB接口的支持模塊，加上USB設(shè)備的日漸增多，USB接口才逐步走進(jìn)了實(shí)用階段。這幾年，隨著大量支持USB的個(gè)人電腦的普及，USB逐步成為PC機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)是大勢(shì)所趨。在主機(jī)(host)端，最新推出的PC機(jī)幾乎100%支持USB；而在外設(shè)(device)端，使用USB接口的設(shè)備也與日俱增，例如數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、游戲桿、磁帶和軟驅(qū)、圖像設(shè)備、打印機(jī)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等等。USB的概念5.4通用串行總線接口–USB

1、可以熱插拔。這就讓用戶在使用外接設(shè)備時(shí)，不需要重復(fù)“關(guān)機(jī)-將并口或串口電纜接上-再開(kāi)機(jī)”這樣的動(dòng)作，而是直接在PC開(kāi)機(jī)時(shí)，就可以將USB電纜插上使用。2、攜帶方便。USB設(shè)備大多以“小、輕、薄”見(jiàn)長(zhǎng)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，同樣20G的硬盤(pán)，USB硬盤(pán)比IDE硬盤(pán)要輕一半的重量。3、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。大家常見(jiàn)的是IDE接口的硬盤(pán)，串口的鼠標(biāo)鍵盤(pán)，并口的打印機(jī)掃描儀，可是有了USB之后，這些應(yīng)用外設(shè)統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標(biāo)準(zhǔn)與PC連接，這時(shí)就有了USB硬盤(pán)、USB鼠標(biāo)、USB打印機(jī)，等等。4、可以連接多個(gè)設(shè)備。USB在PC上往往具有多個(gè)接口，可以同時(shí)連接幾個(gè)設(shè)備，如果接上一個(gè)有4個(gè)端口的USBHUB時(shí)，就可以再連上4個(gè)USB設(shè)備，許多設(shè)備都同時(shí)連在一臺(tái)PC上而不會(huì)有任何問(wèn)題(注：最高可連接至127個(gè)設(shè)備)。優(yōu)點(diǎn)

COMPAQ、HewlettPackard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS這7家廠商聯(lián)合制定了USB2.0接口標(biāo)準(zhǔn)。USB2.0將設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到了480Mbps，比USB1.1標(biāo)準(zhǔn)快40倍左右，而且具有多種速度的周邊設(shè)備都可以被連接到USB2.0的線路上，而且無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)生瓶頸效應(yīng)。如果用USB2.0的掃描儀，掃一張40M的圖片只需半分鐘左右的時(shí)間USB接口標(biāo)準(zhǔn)USB1.1接口

目前USB設(shè)備已被廣泛應(yīng)用，早期的版本是USB1.1接口，它的傳輸速度僅為12Mbps。例如，當(dāng)用USB1.1的掃描儀掃一張大小為40M的圖片，需要4分鐘之久。USB2.0接口

USB2.0可以使用原來(lái)USB定義中同樣規(guī)格的電纜，接頭的規(guī)格也完全相同，在高速的前提下一樣保持了USB1.1的優(yōu)秀特色，并且，USB2.0的設(shè)備不會(huì)和USB1.X設(shè)備在共同使用的時(shí)候發(fā)生任何沖突。

USB2.0標(biāo)準(zhǔn)已成為周邊設(shè)備的接口。USB設(shè)備之間的聯(lián)接線有4根：2根是電源（+5V）和地；另外兩根是信號(hào)線（D+和D-）。目前，已推出USB單片機(jī)，與通用單片機(jī)兼容,內(nèi)含USB收發(fā)器，用于計(jì)算機(jī)外設(shè)等智能設(shè)備。USB連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一個(gè)USB系統(tǒng)包含三類硬件設(shè)備:USB主機(jī)(USBHOST)、USB設(shè)備(USBDEVICE)、USB集線器(USBHUB)，管理USB系統(tǒng)；

每毫秒產(chǎn)生一幀數(shù)據(jù)；

發(fā)送配置請(qǐng)求，對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行配置操作；

對(duì)總線上的錯(cuò)誤進(jìn)行管理和恢復(fù)。(1)USB

HOST

各類設(shè)備的功能(2)USB

DEVICE

在一個(gè)USB系統(tǒng)中，USB

DEVICE和USB

HUB總數(shù)不能超過(guò)127個(gè)。USB

DEVICE接收USB總線上的所有數(shù)據(jù)包，通過(guò)數(shù)據(jù)包的地址域來(lái)判斷是不是發(fā)給自己的數(shù)據(jù)包：若地址不符，則簡(jiǎn)單地丟棄該數(shù)據(jù)包；若地址相符，則通過(guò)響應(yīng)USB

HOST的數(shù)據(jù)包與USB

HOST進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

(3)USBHUB

USB

HUB用于設(shè)備擴(kuò)展連接，所有USB

DEVICE都連接在USB

HUB的端口上。一個(gè)USB

HOST總與一個(gè)根HUB

(USB

ROOT

HUB)相連。USB

HUB為其每個(gè)端口提供100mA電流供設(shè)備使用。同時(shí)，USB

HUB可以通過(guò)端口的電氣變化診斷出設(shè)備的插拔操作，并通過(guò)響應(yīng)USB

HOST的數(shù)據(jù)包把端口狀態(tài)匯報(bào)給USB

HOST。一般來(lái)說(shuō)，USB設(shè)備與USB

HUB間的連線長(zhǎng)度不超過(guò)5m，USB系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)不能超過(guò)5級(jí)（包括ROOT

HUB）。USB星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)USB協(xié)議定義了在USB系統(tǒng)中主機(jī)與USB設(shè)備之間的連接和通信，其物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)是星型的層層向上方式，也可以看成是一級(jí)與一級(jí)的級(jí)聯(lián)方式。允許最多連接127個(gè)設(shè)備，最上層是USB主控器。由于USB不像其他總線一樣采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，所以不會(huì)對(duì)下層的設(shè)備引起延遲。USB系統(tǒng)的典型應(yīng)用對(duì)PC微機(jī)而言，USB系統(tǒng)中的主機(jī)就是一臺(tái)帶USB主控制器的PC機(jī)，USB主控制器由硬件、軟件、微代碼組成。在USB系統(tǒng)中只有一臺(tái)USB主機(jī)，主機(jī)是主設(shè)備，它控制USB總線上所有的信息傳送。根集線器與主機(jī)相連，下層就是USB集線器和功能設(shè)備。PC微機(jī)的USB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，USB設(shè)備具體連接方式如下圖所示。(1)PC微機(jī)的USB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

市場(chǎng)上現(xiàn)已有很多公司提供的USB接口器件，如PHILIPS的PDIUSBD11/PDIUSBD12，OKI的MSM60581，NATIONAL的USBN9602，LUCENT的USS-820/USS-620，SCANLOGIC的SL11，等等。

同時(shí)也有很多帶USB接口的處理器，如CYPRESS的EZ-USB，AMD的AM186CC，ATMEL的AT43320，MOT