單片機(jī)以其體積小、價(jià)格低、抗干擾性好等特點(diǎn)，在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中常用在操作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制中。但是由于其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)處理能力都較低，所以一般情況下要通過(guò)通信手段使它與pc機(jī)相連，把所采到的數(shù)據(jù)傳送到pc機(jī)上，再在pc機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，充分發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢(shì)。由于單片機(jī)輸入、輸出電平是ttl電平，而pc機(jī)配置的是rs-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口，兩者的串行規(guī)范不一致，因此需要完成單片機(jī)與pc機(jī)的串口通信原理的方案。

　　1 串行通信的基本知識(shí)

　　1.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念

　　在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)的cpu與外部設(shè)備之間經(jīng)常要進(jìn)行信息交換；一臺(tái)計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算機(jī)之間也往往要交換信息，這些信息交換都可稱為通信。通信的方式有串行和并行兩種。

　　串行通信是指數(shù)據(jù)一份一位按順序傳送的通信方式。其突出特點(diǎn)是只需少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息，大大降低了傳送成本．尤其適用于遠(yuǎn)距離通信。但華行通信的速度比較低。

　　并行通信是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送的通信方式。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)的傳送速度快，缺點(diǎn)是傳輸線多，數(shù)據(jù)有多少位，就需要多少傳輸線。一般適用于高速短距離的應(yīng)用場(chǎng)合，典型的應(yīng)用是計(jì)算機(jī)和打印機(jī)之間的連接。

　　1.2 串行通信的傳送方向

　　串行通信的傳送方向有單工、半雙工和全雙工三種。單工方式下只允許數(shù)據(jù)向一個(gè)方向傳送，要么只能發(fā)送，要么只能接收；半雙工方式下允許數(shù)據(jù)在一條傳輸線上往兩個(gè)相反的方向傳送，但不能同時(shí)傳送，只能交替進(jìn)行。為了避免雙方同時(shí)發(fā)送，需另加聯(lián)絡(luò)線或制定軟件協(xié)議：全雙工是指數(shù)據(jù)可以同時(shí)往兩個(gè)相反的方向傳送，需要兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)線分別傳送兩個(gè)相反方向的數(shù)據(jù)。

　　1.3 串行通信的同步方式

　　串行通信中必須規(guī)定一種雙方都認(rèn)可的同步方式，以便接收端完成正確的接收。串行通信有異步和同步兩種基本方式。

　　1.3.1 異步通信：在異步通信中，數(shù)據(jù)按幀傳送，用一位起始位（“0”電平）表示一個(gè)字符的開始，接著是5-8個(gè)數(shù)據(jù)位。低位在前，高位在后，用停止位（“1”電平）表示字符的結(jié)束，在信息位和停止位之間可以插入一位奇偶校驗(yàn)位，這樣構(gòu)成—個(gè)數(shù)據(jù)幀，這時(shí)可用這一位來(lái)確定這一幀中字符所代表的信息的性質(zhì)（地址／數(shù)據(jù)等）。異步通信適用于低速通信的場(chǎng)合。通信的雙方若時(shí)鐘略有誤差，兩個(gè)信息字符之間的停止間隔將為這種誤差提供緩沖余地，因此異步通信方式允許有較小的頻率偏移，這是它的優(yōu)點(diǎn)。