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串行通信的基本概念 [复制链接]

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2008-01-05
楼主    为人民服务 发表于: 2008-06-02 23:28:41 
在通信领域内,有两种数据通信方式:并行通信和串行通信。随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的发展,通信的功能越来越重要。通信是指计算机与外界的信息传输,既包括计算机与计算机之间的传输,也包括计算机与外部设备,如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。
  随着通信技术和计算机网络技术的发展、Internet网的普及,计算机远程通信已渗透到国民经济的各个领域,而远程通信绝大多数采用串行通信的方式,所以了解和研究串行通信中的概念和技术有非常重要的意义。

一、串行通信的特点

数据在单条一位宽的传输线上,一比特接一比特地按顺序传送的方式称为串行通信。   如图8.1(a)所示的并行通信中,一个字节(8位)数据是在8条并行传输线上同时由源传到目的地;而在图8.1(b) 所示的串行通信方式中,数据是在单条1位宽的传输线上

一位接一位地顺序传送。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。由此可见,串行通信的特点如下:

  1、节省传输线,这是显而易见的。尤其是在远程通信时,此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点。

  2、数据传送效率低。与并行通信比,这也这是显而易见的。这也是串行通信的主要缺点。



  例如:传送一个字节,并行通信只需要1T的时间,而串行通信至少需要8T的时间。

  由此可见,串行通信适合于远距离传送,可以从几米到数千公里。对于长距离、低速率的通信,串行通信往往是唯一的选择。并行通信适合于短距离、高速率的数据传送,通常传输距离小于30米。特别值得一提的是,现成的公共电话网是通用的长距离通信介质,它虽然是为传输声音信号设计的,但利用调制解调技术,可使现成的公共电话网系统为串行数据通信提供方便、实用的通信线路。

二、串行通信的一些基本概念和常用术语

1、串行数据在传输线上的形式和标准

串行数据在传输时通常采用调幅(AM)和调频(FM)两种方式传送数字信息。远程通信时,发送的数字信息,如

二进制数据,首先要调制成模拟信息。

⑴ 调幅方式

  幅度调制是用某种电平或电流来表示逻辑“1”,称为传号(mark);而用另一种电平或电流来表示逻辑“0”,称为空号(space)。出现在传输线上的mark/space的 串行数据形式如图8.2所示。



使用mark/space形式通常有四种标准,TTL标准、RS-232标准、20mA电流环标准和60mA电流环标准。

① TTL标准:用+5V电平表示逻辑“1”;用0V电平表示逻辑“0”,这里采用的是正逻辑。

② RS-232标准:用-5V— -15V之间的任意电平表示逻辑“1” ;用+5V — +15V电平表示逻辑“0”,这里采用的是负逻辑。

③ 20mA电流环标准。线路中存在20mA电流表示逻辑1,不存在20mA电流表示逻辑0。

④ 60mA电流环标准。线路中存在60mA电流表示逻辑1,不存在60mA电流表示逻辑0。