嵌入式的LED点阵显示屏的研究与实现 第12页
供。因为连接的每一端都提供自己的时钟信号，所以每个中断的时钟频率
保持一致，否则将产生失步。每个传输的字节都用一个起始位来与时钟
以及一个或几个停止位来表示传输字节的结束。串口通信中大多采用异
信，如PC上的RSR一232端口所使用的就是异步通信方式。
异步通信有很多种格式，最通用的是8一N一1，在这种方式中，发送端
个起始位表示传输开始，后跟8位数据，并以一个停止位表示一个字节传
束。当接收端辨认出起始位后，就知道一个字节的传输开始了，并利用自
时钟读取后面的8位数据，当接收到停止位后，就停止读取，并把接收的
送往接收缓冲。8一N一1中的N表示传输不使用奇偶校验位。8一N一1异步传
序图如图6一2所示。
发送端在时钟信号的下降沿发送数据
数据
6lh
……，’。’。’O’。
起始位
.
【
，
0停止位
图6一28一N一1异步传输时序图
3.流控
流指数据流。数据在两个串口之间传输时，常常会出现丢失数据的
或者两台计算机的处理速度不同，如台式机与单片机之间的通信，接收端
缓冲区己满，则此时继续发送来的数据就会丢失。为此，流控制可以控制
传输的进程，防止数据的丢失。PC机中常用的两种流控制分别是硬件流
(包括Rl，SC/TS、DT侧CTS等)和软件流控制XON汉OFF(继续/停止)。
1)硬件流控
硬件流控发生在使用多线电缆直接相连的系统之间。使用1一2跟线
数据传送，其它的线用于信令传送。例如，在使用请求发送/允许发送(TR/s
信令方法中，一台终端设备通过使其RTS线有效表示可以发送数据，其
备使其CTS线有效作为响应，为实现流控，接受者可以随时关闭其CTS
当它准备好了接收数据时，就把CTS线的电平置为高，若没有准备好，
武汉理工大学硕士学位论文
平。
软件流控
于电缆的限制，普通的控制通信中一般不用硬件流控制，而用软件流控
般通过XON仪OFF来实现软件流控制。通常方法是:当接收端的输入
内数据量超过设定的高位时，就向发送端发出XOFF字符(十进制的
ontorl一S)，发送端收到XOFF字符后就立即停止发送数据;当接收端的
存区内数据量低于设定的低位时，就向数据发送端发出XON字符(十
17或Cnoortl一Q)，发送端收到XON字符后就立即开始发送数据。
差错检测
收端可以使用差错检测来检验所有数据是否正确到达，对于一条消息进
检验的方法包括发送冗余数据和差错检验字节。
错检验的一个最简单的形式是使用冗余或副本数据，发送端对每条数据
次，然后接收端对接收到的两次数据进行比较，看是否一致。当然，这
意味着每条消息要花两倍时间进行传输。
一种差错检验的方法是和数据一道发送一个差错检验字节。通过对一条
的字节进行数学或逻辑操作可以计算出校验和。一个典型的计算机是将
息中所有的字节的值加起来，然后用最低的一个字节作为校验和。接收
这样的计算，如果得到一个不同的结果，就知道传输出错。
错检验字节的另一种形式是使用CRC(循环冗余编码)，它使用更为复
学变换并且比校验和更加可靠。
口硬件接口电路
计使用电子工业协会(EIA)推荐的RS一232一C标准，这是一种很常用
数据传输总线标准。早期它被应用于计算机和终端通过电话线和
M进行远距离的数据传输，随着微型计算机和微控制器的发展，不仅远
近距离也采用该通信方式。在近距离通信系统中，不再使用电话线和
M，而直接进行端到端的连接。
S一232一C标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头，以常用的9芯D
为例，各引脚定义如表6一1所示:
表6一19芯D型插头引脚信号描述
引脚
l
名称
DCD
RXD
功能描述
数据载波检测
数据接收
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33333TXDDD数据发送送
44444DTRRR数据终端准备好好
55555GNDDD地地
66666DSRRR数据设备准备好好
77777RTSSS请求发送送
88888CTSSS清除发送送
99999RIII振铃指示示
要完成最基本的串行通信功能，实际上只需要RxD、TxD和GND
但由于RS一232一C标准所定义的高、低电平信号与3sC4510B系统的VLT
路所定义的高、低电平信号完全不同，VLTTL的标准逻辑“1”对应ZV一
电平，标准逻辑“O”对应OV一.04V电平，而RS一232一C标准采用负逻辑
标准逻辑“1”对应一SV一15V电平，标准逻辑“O”对应+SV一+lSV电平
然，两者间要进行通信必须经过信号电平的转换，目前常使用的电平转换
为MAX232，其引脚分布如图6一3。
饱撇-1101IRllll恻洲洲Cl，
V，
CICZ份
佗OL)1
获ZJll
。。悦.浏浏
洲洲日月蕊.洲日日
沁沁阴服弧麦麦
川川.炭叹澄澄
图6一3MAx232引脚分布
串口电路的设计如下图6一4:图6一4MAX232应用电路图
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口驱动[2，]
53C3410B串口功能模块
e45一oB的uA盯单元提供两个独立的异步串行1/0口(Asynehronous
0，510)，每个通讯口均可工作在中断模式或DMA模式，也即UARI…
内部中断请求或DMA请求在CPU和串行FO口之间传送数据。
一个异步串行通讯口都具有独立的波特率发生器、发送器、接收器和控
。
波特率发生器可由片内系统时钟MCLK驱动，或由外部时钟UCLK
4)驱动:发送器和接收器都有独立的数据缓冲寄存器和数据移位器。
发送的数据首先传送到发送缓冲寄存器，然后拷贝到发送移位器并通过
据引脚U户a，XDn发送出去。接收数据首先从接收数据引脚UARXDn移
器，当接收到一个字节时就拷贝到接收缓冲寄存器。
0的控制单元通过软件控制工作模式的选择、状态和中断产生。
使用UATR的发送中断功能时，应在初始化UATR之前先写一个字节
UART的发送缓冲寄存器，这样，当发送缓冲寄存器空时就可以产生
的发送中断。图6一5为串行口的功能模块。
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