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计算机通信是将计算机技术和通信技术相结合,完成计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。可以分为并行通信和串行通信。
其中,并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线进行传输,是同时进行的。如下图: 而且并行通信控制简单,传输速度快,但是由于传输线较多所以传输的成本高而且接收方各位同时接收也存在困难。 串行通信是将字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个传输。如下图: 串行通信的传输线少,长距离传输的成本比较低,而且可以利用现有的设备,但是传输的控制比并行通信复杂。 我们的单片机主要还是使用串行通信来进行通信的,同时串行通信分为同步通信和异步通信。下面我们来简单的介绍一下: 异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收的过程。为了使双方的收发协调,要求发送和接收设备的时钟尽可能的一致。如下图所示: 异步通信是以字符为单位进行传输,字符与字符之间的间隙是任意的,但每个字符中的各位是以固定的时间进行传输的,即字符间不一定有位间隔的整数倍关系,但同一字符内的各位之间的距离均为位间隔的整数倍。 下面是异步通信的数据格式: 接下来我们来介绍同步通信: 同步通信要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制,使双方达到完全同步。此时,传输数据的位之间的距离均为位间隔的整数倍,同时传输字符间不留间距,即保持位同步关系,也保持字符同步关系。发送方对接收方的同步可以通过自同步和外同步进行实现。 串行通信的传输方向: 1:单工: 数据传输只能沿着一个方向不能进行反向的传输。 2:半双工: 半双工是指数据传输可以沿两个方向,但是需要分时进行。 3:全双工: 是指数据可以同时进行双向的传输。 如下图: 信号的调制与解调: 利用解调器把数字信号转换成模拟信号,然后送到通信线路上去,再由解调器把通信线路上收到的模拟信号转换为数字信号,由于通信是双向的,调制器和解调器合并在一个装置中,这就是调制解调器MODEM。 串行通信的错误校验 当然只有信号的传输却不能确定传输信号的准确性也是不行的,其校验的方式分为以下几种: 1:奇偶校验 在发送数据时,数据位尾随的1位奇偶校验位1或0。奇校验时,数据中1的个数和校验位1的个数的和应为奇数 ,偶校验时数据中1的个数的和与校验位1的和应该为偶数,如果校验的结果存在偏差,那么就说明数据传输的过程中出现了差错。 2:代码和校验 代码和校验是发送方所发数据块求和产生一个字节的校验字符附加到数据块末尾。接收方接收数据同时对数据块求和,将所得到的结果与发送方的校验和进行比较,相符则无差错,否则即认为传输的过程之中出现了错误。 3:循环冗余校验 这种校验是通过某种数学运算实现有效信息与校验位之间的循环校验,常用于对磁盘信息的传输,存储区域的完整性校验等,这种校验方法的纠错能力强,广泛的应用于同步通信中。 本次51单片机的学习就先进行到这里,接下来我们要学习的是串口通信的相关操作,以及相关的寄存器的设置,并且我们也将编写简单的程序来对单片机的信息的传输进行简单的总结和处理。 |
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