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微控制器通訊方式——序列通訊(同步、非同步)、並行通訊

微控制器各種通訊方式的特點和主要應用場合

微控制器的埠按通訊方式分,可以分成哪兩種?

答:【序列通訊、並行通訊】

串列埠用的比較多:

RS232,用於與標準的RS232裝置通訊

網絡卡,用於網際網路或採用網絡卡埠的裝置通訊

I2C,用於微控制器自己外設或多個微控制器之間通訊

CAN,工業標準,汽車中常用

並口:

並口就是直接將資料輸入或輸出,多少位資料就要用多少根線,此外還要加上控制線2根以上。

例如8位的資料通訊,至少用10根線。由於微控制器的引腳數目有限,這種方法很不實用。

並行口現在計算機都幾乎不用了。如果感興趣,你就找以前的計算技術方面的書上還有介紹。

並口線路複雜,可靠性低,速度低,除了早期的印表機還用,也幾乎沒有這樣的外設了。

微控制器的通訊方式可以分為並行通訊和序列通訊。並行方式傳送一個位元組的資料至少需要8 條資料線。

  一般來講微控制器與印表機等外圍裝置連線時,除8條資料線外,還要狀態、應答等控制線,當傳送距離過遠時電線要求過多,成本會增加很多。微控制器的序列通訊方法較為多樣,傳統的序列通訊方式是通過微控制器自帶的序列口進行RS232 方式的通訊。

  序列通訊是以一位資料線傳送資料的位訊號,即使加上幾條通訊聯絡控制線,也比並行通訊用的線少。

  因此,序列通訊適合遠距離資料傳送,如大型主機與其遠端終端之間,處於兩地的計算機之間,採用序列通訊就非常經濟。

  序列通訊又分為非同步傳送和同步傳送兩種基本方式。

  非同步通訊:非同步通訊傳輸的資料格式一般由1個起始位、7 個或8 個數據位、1 2 個停止位和一個校驗位組成。它用一個起始位表示字元的開始,用停止位表示字元的結束。其每幀的格式如圖1 所示。

 

 在一幀格式中,先是一個起始位0,然後是8個數據位,規定低位在前,高位在後,接下來是奇偶校驗位(可以省略),最後是停止位1。用這種格式表示字元,則字元可以一個接一個地傳送。

  在非同步通訊中,通訊雙方採用獨立的時鐘,起始位觸發雙方同步時鐘。在非同步通訊中CPU 與外設之間必須有幾項約定,即每一幀位數,字元格式和波特率。字元格式的規定是雙方能夠在對同一種0 1 的資料串理解成同一種意義。原則上字元格式可以由通訊的雙方自由制定,但從通用、方便的角度出發,一般還是使用一些標準為好,如採用

ASCII 標準。

  同步通訊:在同步通訊中所傳輸的資料格式是由多個數據組成,每幀有一個或兩個同步字元作為起始位以觸發同步時鐘開始傳送或接收。同步通訊資料幀格式如圖2 所示。在非同步通訊中,每個字元要用起始位和停止位作為字元開始和結束的標誌,佔用了時間,所以在資料塊傳遞時。波特率指每秒送多少個0 1,由於包含起始位,停止位等,實際傳送資料每秒多少位元組總比波特率的1/8 少。為了提高速度,常去掉這些標誌,採用同步傳送。由於資料塊傳遞開始要用同步字元來指示,同時要求由時鐘來實現傳送端與接收端之間的同步,故硬體較複雜。同步傳輸方式比非同步傳輸方式速度快,這是它的優勢。但同步傳輸方式也有其缺點,即它必須要用一個時鐘來協調收發器的工作,所以它的裝置也較複雜。