串行通信方式简介

一、串行通信方式简介

（一）串行通信分类

按照数据的同步方式，串行通信可以分为同步通信和异步通信两大类．

1．异步通信．

在异步通信中，数据通常以字符为单位组成数据帧进行传送．发送端和接收端由各自的时钟来控制发送和接收．

在异步通信中，帧格式一般是由起始位、数据位、校验位、停止位组成，各部分的作用介绍如下：

（1）起始位：是字符的开始，起始位用“0”表示数据发送的开始．

（2）数据位：紧跟起始位之后，它由5～8位数据组成，低位在前高位在后．

（3）奇偶校验位：位于数据位之后，用于保证串行通信的可靠性．

（4）停止位：该位是字符的最后一位，用“1”表示，用于向接收端表示一个字符已经发送完毕．

在发送数据完毕后发送端信号变成空闲位，为高电平．在数据的发送过程中，两帧数据之间可以有空闲位也可以没有空闲位，可以有一个也可以有多个空闲位．

异步通信不需要时钟同步，所需连接设备简单，其缺点是每传送一个字符都包括了起始位、校验位和停止位，故而传送效率比较低．

2．同步通信．

在同步通信方式中一次传送一个数据包，包括同步字符、数据字符和校验字符．其中同步字符位于帧头，用于确认数据字符传送的开始；数据字符位于同步字符后面，其长度由通信双方决定；校验字符位于数据帧结构的末尾，用于接收端进行数据传送过程中的正确性检验．

其中同步字符可以采用统一标准，也可以由通信双方自己确定．例如，在单同步字符帧结构中，同步字符通常采用ASCII码中的SYN（即16H）．同步通信的数据传输速率较高，但是要求发送时钟和接收时钟严格同步，发送端通常把时钟脉冲同时传送到接收端．

（二）数据的传输模式

在串行通信中数据是在两个站点上进行传送，按照数据传输的方向性，串行通信可以分为单工、半双工和全双工．

1．单工．

单工就是在通信双方的两个站点中，只能有一端发送一端接收，发送端只能进行数据的发送而不能接收、接收端只能进行接收而不能进行发送，数据的流向只是单方向的．

2．半双工．

在半双工通信中，两个通信站点之间只有一个通信回路，数据或者由站点1发送到站点2，或者由站点2发送到站点1．两个站点之间通信只需要一条通信线．

3．全双工．

在全双工的通信方式中，两个站点之间有两个独立的通信回路，可以同时进行发送和接收数据．

（三）波特率

波特率是串行通信的重要指标，用于表示数据传输的速度，波特率定义为每秒钟传送的二进制位的比特数．在异步通信中，发送一位数据的时间叫作位周期，用T表示．位周期和波特率互为倒数，比如在波特率为9600的通信中，位周期为1/9600即0．000104S．波特率还和系统的时钟频率有关，串行口的工作频率通常为时钟频率的12分频、16分频或者64分频．国际上还规定了一个标准波特率系列，其常见波特率为600、1200、1800、2400、4800、9600、19200、38400、56000和115200等．