目錄
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總線的基本概念
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地址總線
(1)CPU是通過地址總線來指定存儲單元的。
(2)地址總線決定了cpu所能訪問的最大內存空間的大小。eg: 10根地址線能訪問的最大的內存爲1024位二進制數據(1B)
(3)地址總線是地址線數量之和。
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數據總線
(1) 是CPU與內存或其他器件之間的數據傳送的通道。
(2)數據總線的寬度決定了CPU和外界的數據傳送速度。
(3)每條傳輸線一次只能傳輸1位二進制數據。eg: 8根數據線一次可傳送一個8位二進制數據(即一個字節)。
(4)數據總線是數據線數量之和。
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控制總線
(1)CPU通過控制總線對外部器件進行控制。
(2)控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力。
(3)控制總線是控制線數量之和。
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基本圖示
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總線的通信方式
- 串行和並行的通信
串行:串行通訊的數據線比較少,這樣一條信息的各位數據被逐位按順序傳送。串行通訊的特點是:數據位傳送,傳按位順序進行,最少只需一根傳輸線即可完成,成本低但送速度慢;
D1 D2 D3......——————>.......D3D2D1
並行:並行通訊通常可以一次傳送8bit、16bit、32bit甚至更高的位數,相應地就需要8根、16根、32根信號線,同時需要加入更多的信號地線。傳輸速度快,距離近。
D1——————>D1
D2——————>D2
D3——————>D3
D4——————>D4
2.串行通訊根據信息的傳送方向可分爲單工、半雙工和全雙工三種
單工:只能完成發送或接受消息,即消息只能單向傳送;
D1——————>D1或D2<————————D2
半雙工:在某一段時間內完成消息的發送,又會在某一段時間內完成消息的接受,即消息可以雙向傳送,但不能同時完成發送和接受;
一段時間內: D1——————————>D1
另外一段時間內:D2<——————————D2
全雙工:可以在發送或接受消息的同時完成另外一個接受或發送消息的任務,即發送和接受消息可以同時完成,消息可以同時雙向傳遞;
同時完成:
D1——————————>D1
D2<——————————D2
3.串行通信根據是否有時鐘線進行同步又分爲 同步通信、異步通信
是一種比特同步通信技術,要求發收雙方具有同頻同相的同步時鐘信號,只需在傳送報文的最前面附加特定的同步字符,使發收雙方建立同步,此後便在同步時鐘的控制下逐位發送/接收。
在發送字符時,所發送的字符之間的時隙可以是任意的。但是接收端必須時刻做好接收的準備(如果接收端主機的電源都沒有加上,那麼發送端發送字符就沒有意義,因爲接收端根本無法接收)。發送端可以在任意時刻開始發送字符,因此必須在每一個字符的開始和結束的地方加上標誌,即加上開始位和停止位,以便使接收端能夠正確地將每一個字符接收下來。
- 串口總線通信的基本概念
1.接口介紹
分爲母頭和公頭如下圖示:
2.接口的引腳介紹
1:DCD 載波檢測
2:RXD 接受數據(方向:始終從終端到計算機)
3:TXD 發送數據(方向:始終從計算機到終端)
4:DTR 數據終端準備好
5:GND 地線信號
6:DSR 數據準備好
7:RTS 請求發送
8: CTS 清除發送
9:RI 振鈴指示
3.串口通信時序
4.奇偶校驗介紹
奇校驗(Odd Parity): 就是讓原有數據序列中(包括你要加上的一位)1的個數爲奇數;
偶校驗(Even Parity):就是讓原有數據序列中(包括你要加上的一位)1的個數爲偶數;
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TTL、RS232和RS485簡介
單片機CPU一般都提供TTL電平的UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter,通用異步收發器)通信接口,它是一種通用的數據通信協議,它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口標準規範和總線標準規範。
- TTL電平:輸出低電平要小於0.8V,高電平要大於2.4V;輸入低於1.2V就認爲是0,高於2.0就認爲是1;
- RS232電平:邏輯1的電平爲-3~-15V,邏輯0的電平爲+3~+15V,介於-3~+3V之間的電壓無意義;
- RS485電平:差分信號-2500mv~-200mv爲邏輯0;差分信號+2500mv~+200mv爲邏輯1;-200mv~+200mv爲高阻狀態
- MAX232芯片:是 TTL電平與RS232電平的專用雙向轉換芯片,可以TTL轉RS-232,也可以RS-232轉TTL;
- TTL電平一般用於芯片與芯片之間的通信;
- RS232採用了正負邏輯電平,提高線路的抗干擾性最遠可以達到15米左右;如果更遠的距離會採樣RS485,它使用兩線制的差分信號傳輸,最遠可至1200米;RS232全雙工只支持點對點通訊(1:1);
- RS485半雙工或單雙工支持總線形式通訊(1:N)。