9.4.1 串行通信基础

  
1.串行通信
  许多外部设备和计算机是按照串行方式来进行通信的。在串行通信方式中,通信接口每次由CPU得到8位的数据,然后串行地通过一条线路,每次发送一位将该数据发送出去。

  
2.通用异步收发器
  通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, UART)是为串行通信专门生产的IC芯片,以完成串行通信中对数据打包、拆包、接收、发送等工作。它位于串行适配器板,负责将每个字节转换为1和0的数据流,并指出每个字节的开始和结束。


  
3.RS 232串行通信接口
  为了兼容各厂家生产的数据通信设备,1960年EIA(Electronics Idustries Association)制定了RS232接口标准,以后又陆续发布了修订版本RS 232A 、RS 232B和 RS 232C。目前广泛应用于个人计算机上的是RS 232串行接口,它安装于PC机内的通信适配器板上,这个标准串行接口既可用于近程或远程的数据通信,又可用来连接附加的一些外部设备,如具有串行接口的绘图仪,数字化仪,汉字或西文终端,各式打印机等。图9.11是UART与RS232连接的示意图。

  
4.计算机串行通信的连接方式
  图9.9是计算机近距离和远距离两种连接方式的示意图。远距离的两台计算机可以通过电话线通信,图中RS-232为标准串行通信接口,调制解调器(MODEM)负责把数字信号转换为能在电话线上传输的音频信号,或者从音频信号转换为数字信号。

  
5.串行通信的数据格式
  以串行方式进入数据线的是由0和1组成的数据,那么发送者和接收者如何识别这些连续不断的数字信号呢?一个数据从哪里开始,又在哪里结束?一个串行传送的字符由多少位构成?这些都需要在计算机通信之前对数据的格式进行约定。


  
6.串行通信的传输率
  串行通信的数据传输率用bps(bits per second)来表示。另外还有一种表示信号传输速度的单位是波特率(baud rate)。在计算机里,因为只允许1(高电平)和0(低电平)两种信号,所以bps和波特率是完全相同的。必须注意的是,在同步串行数据通信中,波特率通常限制在100,000 bps。