密码键盘的设计

密码键盘的设计

任务一 认识串行通信

一、数据通信的概念

1、并行通信：

2、串行通信

二、同步串行通信和异步串行通信

1、同步通信

2、异步串行通信：

在通信线上没有数据传送时处于逻辑“1”状态，当发送器要发送一帧数据时，首先发出一个逻辑“0”信号，这个逻辑低电平就是起始位。起始位通过通信线传给接收器，当接收器检测到这个逻辑低电平后，就开始准备接收数据位信号。因此起始位表示一帧数据传送的开始。

紧跟在起始位后的是数据位。数据位的位数可以是5、6、7、8位，传输时低位在先，高位在后。

奇偶校验位干扰较大，为了保证数据传送的可靠性，可在每帧数据的数据位后，加上奇偶校验位。奇校验：发送字符中（包括校验位内）含“1”的个数为奇数。偶校验：发送字符中（包括校验位内）含“1”的个数为偶数。 的个数为偶数。

停止位是一帧

数据的结束标志，跟在奇偶校验位或数据位（无奇偶校可以是1位、1.5位、2位。

异步串行通信的线路比较简单，但是每一帧中的位数

比较少，而且还要有启始位、终止位等用于同步的位，所以传送的效率不高、速度比较慢。

同步方式在数据传送时省去了起始位和停止位，一帧

可以连续传送若干个字节，所以其速度高于异步传送，但对硬件结构要求较高。

三、通信方向

单工通信半双工通信

全双工通信单工通信半双工通信全双工通信

四、波特率

波特率是通信中对数据传送速率的规定，指每秒传送二进制数据的位数，单位为位/秒（bit/s）。

例如：在某异步串行通信中，每传送一个字符需要10位（1位起始位、8个数据位、1位停止位），如果采用波特率为4800波特进行串行通信，则每秒可以传送480个字符。在串行通信中，收、发双方必须按照同样的速率进行串行通信，即收发双方采用相同的波特率。

在串行传输中，二进制数据序列是以数字信号波形的形式出现的，发送时，在发送时钟作用下将发送移位寄存器的数据串行移位输出；接收时，在接收时钟的作用下将通信线上传来的数据串行移入移位寄存器。发送时钟和接收时钟也可称为移位时钟，产生移位时钟的电路称为波特率发生器。

五、通信线的连接

1、如果近距离

2、如果距离在15m左右

3、如果用电话线实现远距离通信

六、RS-232简介 1、RS-232的信号

RS-232是一种串行通信标准，是由美国电机工业协会（EIA）为了利用电话线及调制解调器进行数据通信而制定的，它对信号的功能、电气特性、连接器等都作了明确的规定。PC机采用的是9针D型连接器。

RS-232除了基本的数据收发线TXD、RXD外，还有用于收发双方联络、协调的握手信号。（1）基本的数据传送引脚

TXD：数据输出端，串行数据由此送出。 RXD：数据输入端，串行数据由此输入。 GND：信号地线。

在串行通信中，最简单的通信只需连接这3根线。在

PC机与PC机之间，PC机与单片机之间、单片机与单片机之间的数据通信大多采用这种连接方式。

握手信号

RTS：请求发送信号，输出。

CTS：清除传送，是对RTS的响应信号，输入。 DSR：数据通信准备就绪，输入。

DTR：数据终端就绪，表明计算机已做好接收准备，输出。 DCD：数据载波检测，输入。

当一台PC机与调制解调器相连，要向远方发送数据时，

如果PC机作好了发送准备，就用RTS信号通知调制解调器；当调制解调器也作好发送数据的准备，就向PC机发出CTS信号，RTS和CTS这对握手信号沟通后，就可以进行串行数据发送了。 当PC机要从远方接收数据时，如果PC机作好了接受准

备，就发出DTR信号通知调制解调器；当调制解调器也作好接收数据的准备就向PC机发出DSR信号，DTR和DSR这对握手信号沟通后，就可以进行串行数据接收了。

2、接口的电气特性

RS-232采用的是EIA电平，信号线上的电压为负逻辑关系： 逻辑1 对应的电压为-3V~ -15V 逻辑0 对应的电压为+3V~ +15V

介于-3V~ +3V之间的电压，低于-15V或高于+15V的

电压是没有意义的。

3、电平转换电路RS-232芯片内部具有电压倍增电路，只需的EIA电平是以正/负电压来表示逻辑0/1 MAX232+5V电源

与TTL电路以低/高电平表示逻辑0/1不同。因此为了实供电，外接4个电容器，使用非常方便。如下图所示，现与TTL器件的连接，必须在EIA电平与TTL电平之间进该芯片可连接两对收发线，既能将两路TTL电平（T1IN、行电平转换。T2IN）转换成RS232电平（T1OUT、T2OUT）送到传输线为此半导体公司特别为RS232RS-232制造了用于信号电平上，又能将传输线上的两路电平（R1IN、R2IN）

转换的专用集成电路，常见的型号有：MAX232、TSC232、转换成TTL电平（R1OUT、R2OUT）。

4、单片机与PC机之间的连接