1、左旭坤(),1,工业用微型计算机,第五章总复习,2,5.1 总线技术,5.1.1 PC/XT总线 5.1.2 微型计算机总线的标准和分类 5.1.3 ISA总线 5.1.4 PCI总线,3,1. 总线的概念, 总线(Bus):是一种能为多个部件分时共享的公共信息传输线路,分时和共享是总线的两个特点, 共享:指总线上可以挂接多个部件,各部件之间交换的信息都可以通过这组线路传送。, 分时:指同一时刻只能有一个部件向总线发送信息,多个部件不能同时使用总线。,【识记】总线的概念,5.1.1 PC/XT总线,4,PC/XT总线:总线根数:62 数据线:8根,ISA总线:总线根数:62+36 数据线:16
2、根,2012-09ISA总线中数据线有 【 】 A 8条 B 16条 C 32条 D 64条,B,5,1) 地址总线AB(Address Bus):用来传递地址信息,由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口,所以地址线是单向的。, (1) 按照总线传递的内容分类,地址总线,数据总线,控制总线,2) 数据总线DB(Data Bus):用来传递数据信息,是双向数据线。,3) 控制总线CB(Control Bus):用来传递各种控制信号。,3. 总线分类,【领会】 数据总线、 地址总线、 控制总线的作用。,【领会】总线的分类,6,2012-22. 根据传送的信号不同,CPU与存储器及外部设备的
3、连线可分为地址总线、数据总线和_。(P188),2009-26. CPU和I/0设备之间传送的信息可以分为地址信息、控制信息和_。,控制总线,数据信息,7,1) 片总线C-Bus(Chip Bus):在CPU内部,寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线,也称CPU总线。, (2)按照总线所处的位置分类,片总线,内总线,外总线,2) 内总线I-Bus(Internal Bus):是微机系统中各插件(模块)之间的信息传输通路,也称系统总线或板级总线。,3) 外总线E-Bus(External Bus):是微机系统之间或微机系统与通信设备之间进行通信的一组信号线,也称通信总线
4、。,8,5.2 I/O接口概述,5.2.1 接口的概念与I/O接口 5.2.2 I/O接口的典型结构 5.2.3 I/O端口的编址 5.2.4 I/O数据传输的控制方式,9,I/O接口的交换信号,I/O接口与I/O设备之间交换的信号通常有四种:,1) 数字量:用二进制表达的信息或经过编码的二进制信息,最小单位为位(bit),8个位为一个字节(byte),如按键编码、字符编码等。,2) 模拟量:用于时间有连续关系的模拟电压或模拟电流表示的物理量,如电压、电流、压力、频率、位移、速度、转角等。,3) 开关量:仅有两种状态的量,如开关的状态、电机的起停,用二进制表示时只需一个位即可。,4) 脉冲量:
5、在计算机控制系统中常用到计数脉冲、定时脉冲或控制脉冲,脉冲量是指以脉冲形式表示的一种信号。,【识记】数字量;模拟量;开关量;脉冲量,10,IO接口与CPU之间交换的信息通常有三种:,1) 数据信息:由IO设备产生,经过I/O接口转换后可以输入给CPU,或由CPU产生,经I/O接口转换后可以输出到I/O 设备的信息。,2) 状态信息:反应I/O设备以及I/O接口本身工作状态的信息,如I/O设备“已就绪”、“忙”等。,3) 控制信息:用以控制I/O设备操作以及设定I/O接口本身工作方式的信息。,11,基本I/O接口,74LS244 74LS245 74LS373 74LS374,12,5.2.3
6、I/O端口的编址,可被CPU寻址的I/O接口内部寄存器称之为端口(Port)。,I/O端口有两种编址方式:I/O端口独立编址和I/O端口与存储器统一编址,【识记】I/O端口,【识记】I/O端口的编址方式,2011-27. 对于8086系统,I/O与存储器采用的是 编址方式。,独立,13,1. I/O端口独立编址,I/O端口独立编址也称I/O映像(I/O Mapped)。 CPU将内存和I/O端口视为完全分离的地址空间, 访问内存时给出A0A19地址,访问I/O端口时,给出A0A15地址。,14,15,2. I/O端口与存储器统一编址,在这种编址方案中,把内存中的某个区域规划出来留给I/O端口使
7、用,I/O端口看作内存中的一个存储单元,即每一个I/O 端口占用一个存储器单元的地址。由于I/O 端口的地址映射到存储器空间,所以也称为内存映像(Memory Mapped)。,16,5.2.4 I/O数据传输的控制方式,【识记】I/O传输控制方式,17,1. 程序控制方式,(1) 无条件传输方式, 无条件传输方式: 输入时,I/O接口总是已将数据准备好,可供CPU读取; 输出时,I/O接口总是处于就绪状态,随时可以接受数据。,【领会】无条件传输方式,(2) 查询传输方式,查询(Polling)传输方式也称为条件传输方式或异步传输方式。 查询输入方式是指当CPU需要传输数据时首先查询I/O接口
8、的状态,只当I/O接口已就绪时才能进行数据的输入或输出。 与无条件传输方式类似,传输的一方为CPU,另一方为I/O接口。,18,2. 中断控制方式,1) 中断请求:当IO设备就绪时,主动向CPU发出通告,请求CPU取走数据或输出新的数据。, 对于不同的微机系统,CPU中断处理的具体过程不尽相同,但是一个完整的中断基本过程应包括:中断请求、中断判优、中断响应、中断处理及中断返回等五个基本过程。,中断请求,中断判优,中断响应,中断处理,中断返回,2) 中断判优:,3) 中断响应:CPU收到中断请求后,暂停当前的程序,执行输入或输出程序(中断服务程序)完成一次数据传输。,4) 中断处理:执行中断服务
9、程序的过程。,5) 中断返回:执行完中断服务程序后,返回原来程序的暂停之处(断点)继续执行。,【领会】中断控制方式,19,3. 直接内存存取(DMA)方式,是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式,传输的一方为内存,另一方是I/O接口和其连接的I/O 设备,CPU不参与传输,即数据不经过CPU。,直接内存存取:(Direct Memory Access),【领会】DMA方式,20,2011-28. CPU与外设交换数据前必须先查询外设状态,这种方式称为 传送方式。,查询,21,5.3 中断系统,5.3.1 中断概述 5.3.2 8086/8088的中断系统 5.3.3 8259A可编程中断控制
10、器 5.3.4 8259A的应用,22,1. 中断概述,什么是中断(Interrupt)?在CPU执行当前程序的过程中,由于某种随机发生的内部或外部事件使程序暂停,而转去执行别的程序,然后再返回暂停处(即断点)继续执行原来程序。这一个过程就称为中断。,【识记】中断的概念,23,2. 识别中断,中断类型号:以一个字节的无符号数予以识别和区分中断。,【识记】中断类型号,B,2012-04 指令中断INT 20H的中断类型码是 【 】 A 08H B 20H C 80H D 不能确定,24,3. 中断向量和中断向量表,(1)中断服务程序第一条可执行指令在内存中的地址称为中断服务程序的入口地址。,(2
11、)中断服务程序的入口地址被称为中断向量。,(3)中断向量依中断类型号之次序排列成一个表,即中断向量表。,(4)中断向量表(Interrupt Vector Table,IVT)是一种表数据结构,是中断服务程序的入口地址表,占用内存00000H003FFH的1K空间。对应中断类型号0255。,【识记】中断向量,【领会】中断向量表,25,图5-24 8086/8088中断向量表,26,2009-28. 中断向量表放在内存的00000H _ 。,003FFH,2011-29. 8086系统存放所有中断服务程序入口地址的内存区域称为 。,中断向量表,2010-30. 某中断矢量从低到高连续四个字节的值
12、 分别为:00H、01H、02H、和03H, 则该中断服务程序的入口地址为_ 。,0302H:0100H,或03120H,27,4. 中断类型号、中断向量和中断向量表的关系,(1)中断类型号n对应的中断向量物理地址为(此处注意将计算结果化为4位十六进制的形式),(2)根据物理地址确定一种可能的逻辑地址,即可在中断向量表中找到该逻辑地址存储的值,该值即为中断服务程序的入口地址。,n4,n4+1,n4+2,n4+3,28,2011-15. 类型号为21H的中断服务程序入口地址存放在 【 】 A 0000H:0021H B 0000H:0042H C 0000H:0084H D 0000H:0108
13、H,C,2010-11. 10H号中断的入口地址存放在 【 】 A 0000H:0010H B 0000H:0040H C 0010H:0000H D 0040H:0000H,B,29,每个中断服务程序的入口地址包括CS和IP共四个字节。,5. 中断服务程序,在中断响应时,根据中断类型号n,到中断向量表中从地址0000:4n开始连续四个单元内容分别装入IP和CS,然后以新的CS:IP为入口,CPU转入中断服务程序。,中断服务完成后,子程序的最后一条指令是中断返回指令IRET。该指令的执行将栈顶6个单元的内容依次弹到IP、CS和FLAGS,于是返回断点执行主程序。,30,2009-22. 编写程
14、序时,对不允许外部中断的程序要先关中断,其指令是_ 。,D,2012-10. 8086CPU执行INT n指令时,自动将下列寄存器推入堆栈的顺序是 【 】 A FLAGS,IP,CS B IP,CS,FLAGS C CS,IP,FLAGS D FLAGS,CS,IP,2011-14. 8086CPU在响应外部中断请求后,自动入栈的寄存器顺序是 【 】 A IP,CS,FLAGS B FLAGS,CS,IP C CS,IP,FLAGS D CS,FLAGS,IP,2010-15. 8086 CPU执行IRET时,寄存器出栈的顺序是【 】 A FLAGS,IP,CS B IP,CS,FLAGS C
15、 CS,IP,FLAGS D FLAGS,CS,IP,B,B,CLI,31,5.3.3 8259A可编程中断控制器,性能概述 1. 具有8级中断优先控制,通过级连可以扩展至64级优先权控制;2. 每一级中断都可以通过初始设置为允许或屏蔽状态;3. 8259A的工作方式,可以通过编程进行设置,因此,使用非常灵活;4. 8259A采用NMOS制造工艺,只需要单一的+5V电源。,32,图5-27b 8259A逻辑符号,33,8259A的控制字有两种:初始化命令字(ICW),在8259A启动之前写入,使其处于预定的初始状态。操作命令字(OCW),可在8259初始化后的任何时刻写入, 使处于初始状态的8
16、259去执行具体的某种操作方式。,8259A的编程,34,2009-24. 在某微机系统中有3片8259中断控制器芯片级联,能提供中断申请的个数是_ 。,22个,2010-16. 两片8259A级联时可接收的外部中断请求的数量有【 】 A 8个 B 14个 C 15个 D 16个,C,2012-29. 要初始化8259A的工作方式、中断类型码等,必须先向其写入_ 。P215,2011-13. 以优先级完全嵌套方式工作的8259A,其外部中断请求引脚优先级最高的是 【 】 A IR0 B IR1 C IR7 D IR8,ICW(或初始化命令字),A,35,5.4 定时与计数,5.4.1 定时与计
17、数概述5.4.2 8253/8254可编程间隔定时器1. 8253的外部引脚和内部结构2. 8253与总线的连接3. 8253的编程4. 8253的工作方式5. 8253/8254的应用,36,图5-38 8253的内部结构,37,38,39,8253的工作方式,方式0:计数结束中断 方式1:可由硬件重复触发的单脉冲 方式2:序列脉冲发生器 方式3:方波发生器 方式4:软件触发选通脉冲 方式5:硬件触发选通脉冲,40,其过程如图 5-45所示 8253方式0,41,其过程如图 5-47所示 8253方式2,42,其过程如图 5-48所示 8253方式3计数初值为偶数,43,其过程如图 5-49
18、所示 8253方式3计数初值为奇数,44,2009-08向8253芯片写入控制字74H后,则通道1工作在方式 【 】 A 0 B 1 C. 2 D. 3,2012-13. 一片8253的端口数量为 【 】 A 2个 B 3个 C 4个 D 16个,2011-19. 在输入计数脉冲频率一定时,为使8253的定时时间最长,其计数初值设为【 】 A 0 B 65536 C FFH D FFFFH,2009-208253芯片内部有三个独立的计数器。这些计数器实际上是 【 】 A 8位的减法计数器 B 8位的加法计数器 C 16位的加法计数器 D 16位的减法计数器,C,A,C,D,45,【2011-3
19、8】,某微机系统中有一片8253,电路如题38图所示,其端口地址范围为300H303H,CLK0输入1MHz方波时钟信号,要使OUT0输出1KHz的方波信号。填空完善如下程序。,46,303H,300H,00H,DX,10H,MOV DX, _ ;控制寄存器地址 MOV AL,77H ;设置8253控制字;定时/计数器0,方式3,BCD码初值 OUT DX,AL ;写入控制字 MOV DX, _ ;定时/计数器0地址 MOV AL, _ ;计数初值低字节 OUT _ ,AL ;写入低字节 MOV AL, _ ;计数初值高字节 OUT DX,AL ;写入高字节,47,【2012-38】,某微机系
20、统中有一片8253,电路如题38图所示,其端口地址范围为300H303H,CLK0输入2MHz方波时钟信号,要使OUT1输出1Hz的方波信号。填空完善如下程序。,48,;计数器0输出1KHz方波 MOV DX,303H ;控制寄存器地址 MOV AL,37H ;定时/计数器0,方式3,BCD码初值 OUT DX,AL ;写入控制字 MOV DX,300H ;定时/计数器0地址 MOV AL,00H ;计数初值低字节 OUT DX,AL ;写入低字节 MOV AL,_ ;计数初值高字节 OUT DX,AL ;写入高字节 ;计数器1输出1Hz方波 MOV DX, _ ;控制寄存器地址 MOV AL
21、,77H ;定时/计数器1,方式3,BCD码初值 OUT DX,AL ;写入控制字 MOV DX, _ ;定时/计数器1地址 MOV AL, _ ;计数初值低字节 OUT DX,AL ;写入低字节 MOV AL, _ ;计数初值高字节 OUT DX,AL ;写入高字节,20H,303H,301H,00H,10H,49,5.5 并行接口,5.5.1 并行接口概述5.5.2 8255A可编程并行接口1. 8255A的外部引脚和内部结构2. 8255A与总线的连接3. 8255A的编程4. 8255A的工作方式5. 8255A的应用 5.5.3 LED显示器接口,50,图5-38b 8255A的逻辑
22、符号,51,5.5.2 8255A可编程并行接口,图5-60 8255A与总线的连接,52,1)基本输入方式 IN AL, 8255端口地址 ;读操作 外设将数据送到8255A输入缓冲器中; CPU给出有效的8255A地址; CPU发读命令,将8255A输入缓冲器中数据读入CPU的AL寄存器中。,53,2)基本输出方式 OUT 8255端口地址, AL ;写操作 CPU给出有效的8255地址; CPU发写命令,将CPU的AL寄存器中数据写入8255A输出锁存器中。,54,3.8255A的编程,(1)设置工作方式和端口读写 用软件可以配置以下三种工作方式方式0基本输入/输出方式(A、B、C口)
23、(Basic Input/Output)方式1选通输入/输出方式(A、B口)(Strobed Input/Output) 方式2双向传输方式(仅A口)(Bi-Directional Bus),【识记】8255A的工作方式,55,2. 工作方式1方式1是一种选通输入/输出的方式。在这种方式时,端口A或端口B仍作为数据的输入/输出,但同时规定端口C中固定的某些位作为控制或状态信息。它适于异步传输,要求外设提供选通/接收应答信号。,1. 工作方式0方式0是一种基本输入/输出工作方式。在这种方式下,各端口常用于无条件(简单)传送,也可用于应答(查询)传送,适用于低速的外设或高速同步外设与主机同步传传送
24、信息。端口A、B和两个4位端口C,皆可作为输入或输出端口。,3. 工作方式2方式2为双向选通输入/输出方式,仅适用于端口A。此时端口A既可作为输入口,也可以作为输出口,并均具有锁存功能;端口C作为端口A的状态或控制位;端口B此时可工作在方式0或方式1。,56,8255A的控制字,8255A是可编程接口芯片,所谓可编程就是用指令的方法先对该芯片进行初始化,决定芯片的端口是处于输入数据状态还是处于输出数据状态,以及每个端口工作在何种方式下。工作方式和工作状态的建立是向8255A的控制口写入相应的控制字来完成的。8255A共有两个控制字, 即方式定义控制字和相对C口进行置位/复位控制字。,【简单应用
25、】8255A初始化编程,【简单应用】8255A端口C置位/复位编程,57,方式定义控制字 MCW(Mode Definition Control Word),58,5. 8255A的应用,【综合应用】8255A作为无条件输入/输出接口的应用,59,5. 8255A的应用,【综合应用】8255A作为无条件输入/输出接口的应用,60,2011-18. 可编程并行接口芯片8255A工作方式共有 【 】 A 1种 B 2种 C 3种 D 4种,2012-18.8255A工作在方式0,则其工作方式相当于 【 】 A 无条件传送方式 B 查询传送方式 C 中断传送方式 D DMA方式,C,A,61,【20
26、11-40】,电路如题40图所示,使用8255A作为接口芯片,检测开关K0、K1和K2的开/闭状态,并用发光二极管指示。8255A地址范围240H243H,端口PA外接三个开关,端口PB外接三个发光二极管,如果K0、K1、K2全部闭合时,红灯亮;如果K0、K1、K2全部断开时,绿灯亮;其它情况,黄灯亮。要实现上述功能,填空完善下面的程序。,62,MOV AL,90H ;设置A口方式0输入,B口方式0输出MOV DX,_ ;8255A 控制口地址送DXOUT _,AL ;控制字写入控制寄存器 BEGIN: MOV DX,_ ;8255A端口PA地址送DX_ AL,DX ;读入PA端口AND AL
27、,_ ;保留开关状态,并判断开关是否全部闭合JZ _ ;如果全部闭合,转往执行点亮红灯CMP AL,07 ;判断开关是否全部断开JE LGRN ;如果全部断开,转往执行点亮绿灯 ;点亮黄灯MOV AL,0FBH ;PB2 PB1 PB0=011B JMP LIGHT ;其它情况,转往执行点亮黄灯 LRED: ;点亮红灯MOV AL,0FEH ;PB2 PB1 PB0=110BJMP _ ;转往点亮发光二极管 LGRN: ;点亮绿灯MOV AL,0FDH ;PB2 PB1 PB0=101B LIGHT: MOV DX,241H ;8255A端口PB地址送DX OUT DX,AL ;点亮发光二极管
28、JMP _ ;继续监测开关开/闭状态,0243H,DX,0240H,IN,07H,LRED,LIGHT,BEGIN,63,5.5.3 LED显示器接口,1. LED数码管的工作原理 2. 一位LED数码管的显示 3. 多位LED数码管的显示,64,1. LED数码管的工作原理,【识记】LED数码管工作原理,65,3的共阴极LED码,10110000B=B0H,3的共阳极LED码,01001111B=4FH,66,B的共阴极LED码,10000011B=83H,B的共阳极LED码,01111100B=7CH,67,2. 一位LED数码管的显示,软件译码,利用软件将显示值转化为显示码的方法,【综合
29、应用】应用8255A实现单个LED数码管的显示,硬件译码,利用专用芯片即采用专用的带驱动器的LED段译码器,可以实现对BCD码的译码,但不能对大于9的二进制数译码。,常用的BCD对7段显示器译码器/驱动器有 7446、7447、(共阳极) 7448、7449与4511等。(共阴极),68,2008-39.如题39图所示8255A的PA端口连接一个LED共阴极数码管,当开关K闭合时显示“1”;断开时显示“0”,已知8255A PA端口的地址为218H,PB端口的地址为219H,PC端口的地址为21AH,控制端口的地址为21BH,试填空完成下面的程序段。,MOV DX, _MOV AL, 82HO
30、UT DX, AL ;设置8255A的工作方式 CHK: MOV DX, _IN AL, DXTEST AL, _ ;检查开关状态JZ CHKOMOV AL, 06H ;“1”的字形码为06HMOV DX, _OUT DX, ALJMP CHKCHKO:MOV AL, 3FH ;“0”的字形码为3FHMOV DX, _OUT DX, ALJMP CHK,21BH,219H,80H,218H,218H,69,2009-40 如图40图所示的电路实现了一位秒表,8253通道1CLK1外接频率为1MHz的时钟源,OUT1端输出频率为1KHz的方波作为通道2 CLK2端的输入,通道2 OUT2端输出周
31、期2秒的方波,并作为8255A PC0的输入。程序通过检测PC0的电平变化,改变一位秒表的显示。已知8253 通道1 的地址为81H, 通道2 的地址为82H,控制端口的地址为83H,8255A PA端口的地址为90H,控制端口的地址为93H,试填空完成下列程序一实现上述功能。,70,MOV AL,10000001B ;8255APA口输出,PC口低四位输入 OUT _,AL MOV AL,01110111B ;8253通道1:方式3,BCD OUT _,AL MOV AX,1000H OUT 81H,AL MOV AL,AH OUT 81H,AL MOV AL,10110111B ;8253
32、通道2:方式3,BCD OUT _,AL MOV AX,2000H OUT 82H,AL MOV AL,AH OUT 82H,AL MOV AH,1 ;利用AH存放PC0状态 MOV SI,0 ;利用SI存放字形码索引 MOV BX,OFFSET CTAB ;BX存放字形码表首地址,;循环检测PC0状态并显示相应的秒数 CHK: IN AL,_ ;检测PC0状态 AND AL,01H XOR AH,AL ;通过亦或操作检测变化 MOV AH,AL ;保存PC0状态 JZ _ ;PC0的状态未变化 INC SI ;PC0的状态发生变化,SI 加1 CMP SI,10 ;判断SI是否大于10 JB
33、 _ MOV SI,0 DIAP:MOV AL,CS:BX+SI ;查字形码表 OUT _,AL ;输出字形码 JMP _ ;09的字形码 CTAB DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,93H,83H,83H,92H,DISP,DISP,90H,CHK,71,5.6 串行接口,5.6.1 串行接口概述 5.6.2 RS-232C 5.6.3 INS8250/NS16450通用异步接收器/发送器,72,5.6.1 串行接口概述,1.并行传输与串行传输(计算机中两种传输数据的方式),【识记】串行传输与并行传输的区别,1.通常使用8根或更多根线来传输
34、数据 2.可以同时传输多个二进制位,但传输距离有限。 3.传输速度快但成本较高。,1.仅使用一根数据信号线 2.一次仅能传输一个二进制位,适合长距离传输。 3.可以利用的传输介质很多且成本低廉。,73,串行通信和并行通信比较 距离:并行近距离传送(通常小于30米) 串行远距离传送(几米数千公里) 速度:并行快得多。 设备费用:对远距离通信而言,串行通信的费用显然会低得多。另一方面串行通信还可利用现有的电话网络来实现远程通信,降低了通信费用。,74,调制与解调,【识记】调制;解调,为了能长距离传输数据,高低电平表示的二进制数据必须转换为载波信号。发送一方将数据信号转换为载波的装置称为调制器(Mo
35、dulator),接收一方需使用称为解调器(Demodulator)的装置从载波中重建数据信号。既有调制器又有解调器功能的装置称为调制解调器(MOdulator/DEModulator,MODEM),75,2. 串行传输线路的形式,串行传输线路有以下三种形式:,半工通信,半双工通信,全双工通信,【识记】串行传输线路的三种形式,76,1) 半工通信:只允许单一方向的数据传输,设备A只有发送器,设备B只有接收器,数据只能从A传送到B。,77,2) 半双工通信:设备A和设备B都有各自的发送器和接收器,数据可以从A传送到B,也可以从B传送到A。但设备A和B之间只有一条传输线路,数据的传输不能同时进行,
36、而只能交替地进行。某一时刻A作为发送方,B作为接收方,数据从A流向B;另一时刻B作为发送方,A作为接收方,数据从B流向A。,78,3) 全双工通信:设备A和设备B都有各自的发送器和接收器,它们之间有两条传输线路,因此,在任意时刻能够在两个方向上同时进行数据传输。,79,4. 比特率和波特率,波特率:每秒钟内硬件所产生的信号单元变化的次数。反映单位时间内真正传输的数据量,是衡量串行数据传送速度快慢的重要指标和参数(波特率比特率)。在并行通信中,以每秒传送多少字节(Bps)表示数据传输速率;在串行通信中,以每秒传送多少位(bps)来表示数据传输速率。,比特率:每秒钟传输的二进制数据的位(bit)数
37、,单位为bps。,串行传输按时序配合的不同可分为异步传输和同步传输。,80,串行传输按时序配合的不同可分为异步传输和同步传输。,异步传输:将比特分成组进行传送,发送方可以在任何时刻发送这些比特组,而接收方从不知道它们何时会到达。,同步传输:是以同步的时钟节拍来发送数据的,因此在一个串行的数据流中,各数据位之间的相对位置都是固定的(即同步的)。,81,异步传输方式,在异步传输中,被传输的单位称为字符,每个字符可由58位组成。每个字符前需加一位起始位,以逻辑0表示,标示一个字符的开始。在字符后加上一位可选的奇偶校验位,以便接收方进行错误校验。然后再加上1位、1.5位或2位停止位,以逻辑1表示,标示
38、一个字符的结束。,从起始位到最后一位停止位之间的各个位组成比特序列称为帧。帧是按某一标准预先确定的若干比特或字段组成的特定信息结构,5. 异步传输,【识记】异步串行传输数据帧的构成,82,同步传输方式,所谓同步传输是指在约定的数据通信速率下,发送方和接收方的时钟信号频率和相位始终保持一致(同步),这就保证了通信双方在发送数据和接收数据时具有完全一致的定时关系。在有效数据传送之前首先发送一串特殊的字符进行标识或联络,这串字符称为同步字符或标识符。此时,在数据块开始处,要用同步字符来指明,同步字符通常由用户自己设定,可用一个(或相同两个)8位二进制码作为同步字符。 同步传送速度高于异步传送速度,但
39、它要求由时钟来实现发送端及接收端之间的同步,所以,硬件电路比较复杂。通常用于计算机之间的通讯,或计算机到CRT等外设之间的通讯。,6. 同步传输,83,异步传输和同步传输的比较。,异步传输:电路简单,传输速度慢,同步传输:电路复杂,传输速度快,2005-9. 串行通信分为同步和异步方式, 同步方式与异步方式相比,其特点是 【 】 A 电路简单,传输速度慢 B 电路简单,传输速度快 C 电路复杂,传输速度慢 D 电路复杂,传输速度快,D,84,相关的两个术语,术语,数据终端设备DTE,数据通信设备DCE,具有一定的数据处理能力和数据收发能力的设备,DTE可以是提供数据的信源,也可以是接收数据的信
40、宿,或者二者兼备,如计算机。,是指位于DTE和传输介质之间的设备,如调制解调器。,5.6.2 RS-232C,【识记】数据终端设备;数据通信设备,85, RS-232C是EIA(Electronics Industring Association)推荐的国际通用的一种串行通信接口标准。实际上,它是一个25芯或者9芯的D型连接器。,由于它的每个引脚都有标准规定,必须连接规定的信号,所以对任何具备RS-232-C接口的设备,都可以不需要附加任何硬件而与计算机相连。, RS-232-C除了对信号引脚的定义作了规定外,对信号电平标准也作了规定。,86,1. RS-232C连接器,87,3. DTE与D
41、TE直接连接,如果短距离内的两台计算机(即DTE)需要通信,数据传输无需跨越类似电话线的模拟线路,因而不需要对数字信号进行调制,调制解调器可以省略,此种情况可以使用称之为空调制解调器的解决方案。 在这种没有DCE设备的环境下实现的DTE-DTE接口有3线制连接和7线制连接两种。,【简单应用】DTE与DTE的3线制连接与7线制连接,88,TxD/RxD是一对数据线。TxD:发送数据RxD:接受数据GND是信号地线。所有的信号都要通过信号地线构成回路。因此两DTE的GND相连。,TxD与RxD交叉连接RTS与CTS各自短接DTR与DSR各自短接,89,RTS/CTS是一对数据线。RTS:请求发送C
42、TS :清除发送DCD:数据载波检测DTR:数据终端准备好DSR:数据装置准备好,TxD与RxD交叉连接RTS与CTS交叉连接DTR与DSR交叉连接,90,5.6 串行接口,2010-23. 在异步通信中标志一个字符数据开始传输的位称为_ 位。,起始位,2009-30. 网络传输速度的基本单位_ 。,位/秒,2008-23. 在异步通信中标志一个字符数据开始传输的位称为_ 位。,起始位,2008-27. 串行通信分为_ 和异步两种形式。,同步,2007-27. 两台计算机采用RS-232C串口通信时,最少的连接线是_ 根。,3,91,2011-30. 异步串行通信芯片8250数据传送时的起始位为 电平。,2012-20 异步串行通信中,起始位为1位,数据位为7位,奇偶校验位为1位,停止位为2位,则一帧数据的长度是 【 】 A 7位 B 8位 C 11位 D 12位,2012-30. 在异步串行通信RS232C中,发送串行数据的引脚名称是_ 。P279,低,C,TxD,