1.串行通信与并行通信。 计算机中的通信是指不同的系统经由线路相互交换数据的过程,有并行通信和串行通信两种形式,如图3-44所示。
(1)并行通信。
并行通信(图3-4a)按字节传送,其特点是通信速度快,线路成本高。并行通信适用于机器内部的数据传输。8051单片机有4个并行接口(P0、P1、P2、P3)。
(2)串行通信。
串行通信(图3-4b)按位传送,其特点是通信速度慢,线路成本低。串行通信适用于机器外部的数据传输。8051单片机有1个可编程全双工串行口,利用P3.0(RXD)和P3.1(TXD)实现片内与片外的数据串行传送。
2.串行通信的方式。
串行通信中,为了把每个字节区别开来,在传送数据的信息流中添加了标记位。串行通信在信息的格式上有异步方式和同步方式两种,如图3-45所示。
(1)异步通信方式。
异步通信方式数据按帧传输(图345a),在一个字符帧中,包括起始位、数据位(占5位)、奇偶校验位(占1位,可以没有)和停止位(占1~2位)4部分。
起始位占1位,用逻辑值“0”表示数据的开始。该位使通信双方在传送数据位前协调同步。
数据位占5~8位,传送时低位在前,高位在后停止位占1~2位,用逻辑值“1”表示数据传送结束。
异步通信方式的特点是对硬件的要求较低,实现较为容易,为单片机所常用。由于异步通信方式在通信中加入的附加位较多,数据传送速度较低。
(2)同步通信方式。
同步通信方式数据传送以帧为单位,帧由多个数据构成,每帧由两个同步字符作为起始位,以触发同步时钟开始发送或接收数据。同步数据块中在字符间不允许留空异步通信方式面向字节传送,而同步方式面向数据块传送,在多字节数据间没有空隙,故数据传输速度快。同步通信方式对硬件的要求较高,适用于大数据量的传输。
3.串行通信制式。
串行通信按其传送数据的方向分,有单工、半双工和全双工三种制式,如图3-46所示。
单工制式:发送端和接收端均固定,数据只能单向传输;半双工制式:通信双方均可发送/接收数据,但不可同时接收和发送;全双工制式:通信双方均可发送/接收数据,且可同时接收和发送数据。
4.串行通信的波特率。
波特率是指每秒传送的二进制代码的位数(也称比特数),即
波特率的倒数即为每位传输所需的时间。由此可见,波特率也是衡量传输通道频宽的重要指标。
在串行通信中,数据位的发送和接收分别由发送时钟脉冲和接收时钟脉冲进行定时控制,因此,时钟频率高,波特率也高,通信速度就快。一般波特率取时钟频率的1/16或1/64。
