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單片機(jī)串口通信基礎(chǔ) 串口通信是非?？傄?，首先我們先了解一下基礎(chǔ) 隨著多微機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計(jì)算機(jī)的通信功能越來越顯的重要。計(jì)算機(jī)通信是指計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備或者計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)制之間的信息交換。 通信有并行通信和串行通信兩種方式。在多微機(jī)系統(tǒng)以及現(xiàn)代化測(cè)控系統(tǒng)中信息的交換多采用串行通信的方式。計(jì)算機(jī)通信是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合，完成計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備或者計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的信息交換，可以分為兩大類：并行通信和串行通信. 并行通信常常是將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)線同時(shí)進(jìn)行傳送。（如下圖）

由上圖可知一下可以傳送8位，跟由上圖可知一下可以傳8位，跟并行的A/D D/A 差不多，詢問和應(yīng)答 是發(fā)送 和接受 來詢問是否準(zhǔn)備好了沒有。 并行通信控制簡(jiǎn)單，傳輸速度快；由于傳輸線較多，長(zhǎng)距離傳送時(shí)成本高且接收方的各位同時(shí)接受存在困難。串行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐個(gè)地傳送。（如下圖）

注意：串行通信的特點(diǎn)：傳輸線少，長(zhǎng)距離傳送時(shí)成本低，且可以利用電話網(wǎng)等現(xiàn)成的設(shè)備，丹數(shù)據(jù)的傳送控制比并行通信復(fù)雜。 一、異步通信與同步通信 1、異步通信 異步通信是指通信的發(fā)送與接收設(shè)備使用各自的時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過程。為使雙方的收發(fā)協(xié)調(diào)，要求發(fā)送和接收設(shè)備的時(shí)鐘盡可能一致。

異步通信是以字符（構(gòu)成的幀）為單位進(jìn)行傳輸，字符與字符之間的間隙（時(shí)間間隔）是任意的，但每個(gè)字符中的各位是以固定的時(shí)間傳送的，即字符之間不一定有位間隔的整數(shù)倍的關(guān)系，但同一個(gè)字符內(nèi)的各位之間的距離均為“位間隔”的整數(shù)倍。異步通信的數(shù)據(jù)格式：

{先發(fā)起始位：低電平 表示起始位 再發(fā)數(shù)據(jù)位 LSB 是低端 (LSB: Least Significant Bit）最低有效位，先發(fā)低位數(shù)據(jù)共7位數(shù)據(jù) + 1位校驗(yàn)位數(shù)據(jù) （判斷發(fā)送是否正確，如果不要校驗(yàn)位那么8位都是數(shù)據(jù)位） 最后發(fā)一個(gè)停止位（高電平結(jié)束就是一個(gè)位寬的高電平表示停止位） 共10位 一幀 。}

異步通訊的特點(diǎn)：不要求收發(fā)雙方時(shí)鐘的嚴(yán)格一致，實(shí)現(xiàn)容易，設(shè)備開銷較小，但每個(gè)字符要附加2~3位用于起始位，各幀之間有間隔，因此傳輸效率不高。 2、同步通信 同步通信時(shí)要建立發(fā)送方時(shí)鐘對(duì)接受方時(shí)鐘的直接控制，使雙方達(dá)到完全同步。此時(shí)，傳輸數(shù)據(jù)的位之間的距離均為“位間隔”的整數(shù)倍，同時(shí)傳送的字符間不留間隙，即保持位同步關(guān)系，也保持字符同步關(guān)系。發(fā)送方對(duì)接受方的同步可以通過兩種方法實(shí)現(xiàn)。

面向字符的同步格式：

此時(shí)，傳送的數(shù)據(jù)和控制信息都必須由規(guī)定的字符集（如ASCII碼）中的字符所組成。圖中幀頭為1個(gè)或2個(gè)同步字符SYN（ASCII碼為16H），SOH為序始字符（ASCII碼為01H），表示標(biāo)題的開始，標(biāo)題中包含源地址，目標(biāo)地址和路由指示等信息。STX為文始字符（ASCII碼為02H），表示傳送的數(shù)據(jù)塊開始。數(shù)據(jù)塊是傳送正文內(nèi)容，由多個(gè)字符組成。數(shù)據(jù)塊后面是組終字符ETB（ASCII碼為17H）或文終字符ETX（ASCII碼為03H）。然后是校驗(yàn)碼。典型的面向字符的同步規(guī)程如IBM的二進(jìn)制同步規(guī)程BSC。面向位的同步格式：

此時(shí)，將數(shù)據(jù)塊看做數(shù)據(jù)流，并用序列01111110作為開始和結(jié)束標(biāo)志。為了避免在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)序列01111110時(shí)引起的混亂，發(fā)送方總是在其發(fā)送的數(shù)據(jù)流中沒出現(xiàn)5個(gè)連續(xù)的1就插入一個(gè)附加的0；接收方則每檢測(cè)到5個(gè)連續(xù)的1并且其后有一個(gè)0時(shí)，就刪除該0.典型的面向位的同步協(xié)議如ISO的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC和IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLC

同步通信的特點(diǎn)：：是以特定的位組合“01111110”作為幀的開始和結(jié)束標(biāo)志，所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位。所以傳輸效率高，但實(shí)現(xiàn)的硬件設(shè)備比異步通信發(fā)雜。（同步通信可以作為了解我這里只是想表達(dá)下我的理解，其實(shí)現(xiàn)實(shí)中我們用的大多數(shù)是異步通信）。 二、串行通信的傳輸方向 1、單工 單工是指數(shù)據(jù)傳輸僅能沿著一個(gè)方向，不能實(shí)現(xiàn)反向傳輸。 2、半雙工 半雙工是指數(shù)據(jù)傳輸可以沿兩個(gè)方向，不能實(shí)現(xiàn)反向傳輸。 3、全雙工 全雙工是指數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸。