數據通信的基本方式可分爲並行通信與串行通信兩種: |
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圖5-2 資料傳送方式
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1、單工方式 資料始終是從A設備發向B設備。 2、 半雙工方式 資料能從A設備傳送到B設備,也能從B設備傳送到A設備。在任何時候資料都不能同時在兩個方向上傳送,即每次只能有一個設備發送,另一個設備接收。但是通訊雙方依照一定的通訊協議來輪流地進行發送和接收。 3、 全雙工方式 允許通信雙方同時進行發送和接收。這時,A設備在發送的同時也可以接收,B設備亦同。全雙工方式相當於把兩個方向相反的單工方式組合在一起,因此它需要兩條數據傳輸線。在計算機串行通訊中主要使用半雙工和全雙工方式。 三、信號傳輸方式 1、基帶傳輸方式 在傳輸線路上直接傳輸不加調製的二進制信號,如圖所示。它要求傳送線的頻帶較寬,傳輸的數字信號是矩形波。 基帶傳輸方式僅適宜於近距離和速度較低的通信。 2、頻帶傳輸方式 傳輸經過調製的模擬信號 在長距離通信時,發送方要用調製器把數字信號轉換成模擬信號,接收方則用解調器將接收到的模擬信號再轉換成數字信號,這就是信號的調製解調。 實現調製和解調任務的裝置稱爲調制解調器(MODEM)。採用頻帶傳輸時,通信雙方各接一個調制解調器,將數字信號寄載在模擬信號(載波)上加以傳輸。因此,這種傳輸方式也稱爲載波傳輸方式。這時的通信線路可以是電話交換網,也可以是專用線。 常用的調製方式有三種: 調幅、調頻和調相,分別如下圖所示。 |
四、串行接口標準 串行接口標準:指的是計算機或終端(資料終端設備DTE)的串行接口電路與調制解調器MODEM等(數據通信設備DCE)之間的連接標準。 RS-232C標準 RS-232C是一種標準接口,D型插座,採用25芯引腳或9芯引腳的連接器,如圖5-5所示。 |
圖5-5 |
微型計算機之間的串行通信就是按照RS-232C標準設計的接口電路實現的。如果使用一根電話線進行通信,那幺計算機和MODEM之間的聯機就是根據RS-232C標準連接的。其連接及通信原理如圖5-6所示 |
圖5-6 |
RS232信號定義 除了RS-232C標準以外,還有一些其它的通用的異步串行接口標準,如: RS-423A標準 |
圖5-7
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RS-422A標準 RS-422A總線採用平衡輸出的發送器,差分輸入的接收器。如圖5-8所示。 |
圖5-8
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RS-422A的輸出信號線間的電壓爲±2v,接收器的識別電壓爲±0.2v。共模範圍±25v。在高速傳送信號時,應該考慮到通信線路的阻抗匹配,一般在接收端加終端電阻以吸收掉反射波。電阻網絡也應該是平衡的,如圖5-9所示。 |
圖5-9 爲RS-422A平衡輸出差分輸示意圖
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RS-485標準 RS-485適用於收發雙方共享一對線進行通信,也適用於多個點之間共享一對線路進行總線方式聯網,但通信只能是半雙工的,線路如圖5-10所示。 |
圖5-10
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典型的RS232到RS422/485轉換芯片有:MAX481/483/485/487/488/489/490/491, SN75175/176/184等等,它們均只需單一+5v電源供電即可工作(芯片內部採用電荷泵方式升壓)。具體使用方法可查閱有關技術手冊。 五、S3C2410內置的UART控制器 S3C2410內部具有3個獨立的UART控制器,每個控制器都可以工作在Interrupt(中斷)模式或DMA(直接內存訪問)模式,也就是說 UART控制器可以CPU與UART控制器傳送資料的時候產生中斷或DMA請求。並且每個UART均具有16字節的FIFO(先入先出寄存器),支持的最高波特率可達到230.4Kbps 圖5-11是S3C2410內部UART控制器的結構圖 |
圖5-11 |
UART的操作 UART的操作分爲以下幾個部分,分別是:資料發送、資料接收、產生中斷、產生波特率、Loopback模式、紅外模式以及自動流控模式。 資料發送 發送的資料幀格式是可以編程設置的。它包含了起始位、5~8個資料位、可選的奇偶校驗位以及1~2位停止位。這些都是通過UART的控制寄存器 ULCONn 來設置的。 資料接收 同發送一樣,接收的資料幀格式也是可以進行編程設置的。此外,還具備了檢測溢出出錯、奇偶校驗出錯、幀出錯等出錯檢測,並且每種錯誤都可以置相應的錯誤標誌。 |