串行数据通信控制和应用+源程序(6)
在同步通信中，同步字符可以采用统一标准符式，也可以由用户约定。在单同步字符帧结构中, 同步字符常采用ASCII码中规定的SYN（即16H）代码；在双同步字符帧结构中，同步字符一般采用国际通用标准代码EB90H。
同步通信的数据传输速率较高，通常可达56000bit/s或更高。同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格同步，故发送时钟除应和发送波特率保持一致外，还要求把它同时传送到接收端去。
2.4 数据传送方式（单工、半双工、全双工和多工）
在串行通信中，数据是在两个站之间传送的。按照数据传送的方向，串行通信可分为单工、半双工和全双工三种传送方式
2.4.1 单工方式
单工方式是数据只能单方向传输的工作方式。如图2所示，单工通信信道是单向信道，发送端和接收端的身份是固定的，发送端口只能发送信息，不能接收信息；接收端口只能接收信息，不能发送信息，数据信号仅从一端传送到另一端，即信息流是单方向的。
图2 单工工作方式
2.4.2 半双工方式
在半双工方式下，系统中的每个通信设备都由一个发送器和一个接收器组成，通过收发开关接到通信线上。如图2所示，在这种方式下，数据能够实现双方向传送，但是任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收数据。其收发开关并不是实际的物理开关，而是由软件控制的电子开关，并通信线两端通过半双工协议进行功能切换。
图3 半双工工作方式
2.4.3 全双工方式
虽然半双工比单工方式灵活，但是它的效率依然很低，我们可以通过采用信道划分技术来克服它的这个缺点。如图4所示，在全双工的连接中，不是交替发送和接收，而是同时发送和接收。全双工通信系统的每个端口都含有发送器和接收器，数据可以同时在两个方向上传送。
需要注意的是，尽管许多串行通信接口电路具有全双工功能，但是在实际应用中，大多数情况下只工作于半双工方式，即两个工作站通常并不同时收发。这种用法并不是无害处，虽然没有充分发挥效率，但是简单、实用。
图4 全双工工作方式
2.4.4 多工传输方式
以上三种传输方式都是用同一线路传输同一种频率信号，为了充分利用线路资源，可通过使用多路复用器或多路集线器，采用频分、时分或码分复用技术，即可实现在同一线路上共享功能，我们称之为多工传输方式。
2.5 串行通信总线
2.5.1 RS- 232C标准总线
RS- 232C[5]是美国电子工业协会( EIA) 正式公布的, 在异步串行通信中应用最广的标准总线。该标准适用于DCE 和DTE 间的串行二进制通信, 最高数据传送速率可达19.2 kbps, 最长传送电缆可达15 米1RS- 232C 标准定义了25 根引线, 对于一般的双向通信, 只需使用串行输入RXD, 串行输出TXD 和地线GND1RS- 232C 标准的电平采用负逻辑, 规定+ 3V~ +15V之间的任意电平为逻辑“0”电平, - 3V~-15V之间的任意电平为逻辑“0”电平, 与TTL 和CMOS 电平是不同的。在接口电路和计算机接口芯片中大都为TTL 或CMOS 电平, 所以在通信时, 必须进行电平转换, 以便与RS-232C 标准的电平匹配MAX232 芯片可以完成电平转换这一工作。
2.5.2 RS-485标准总线
为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准[6]，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。RS-485采用差分信号负逻辑。RS-485有两线制和四线制两种接线，四线式只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
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