以文本方式查看主題 - 曙海教育集團(tuán)論壇 (http://www.hufushizhe.com/bbs/index.asp) -- 單片機(jī)初中級 (http://www.hufushizhe.com/bbs/list.asp?boardid=55) ---- 關(guān)于單片機(jī)串口通信的“詳細(xì)”工作原理的討論 (http://www.hufushizhe.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=55&id=2205) |
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-- 作者:wangxinxin -- 發(fā)布時間:2010-12-7 13:58:03 -- 關(guān)于單片機(jī)串口通信的“詳細(xì)”工作原理的討論
1、單片機(jī)每“次”的確只能接收1個字節(jié),但由于串口的速度實(shí)在太低,通常都在115200bps以下(即使用了同步方式也“只能”達(dá)到1Mbps)。注意,是bps,位/秒,而不是“字節(jié)/秒”,這就是“串”行通信,要至少8個“bps時間”才能接收一個完整的字符,事實(shí)上,加上起始位等,8個位往往傳送不了一個字節(jié)(不知道我的理解是不是有偏差),這就是說,速度至少還要再慢上8倍。 2、帶有USART的單片機(jī)里USART一般都是做為“外部設(shè)備”,獨(dú)立于MCU進(jìn)行收發(fā)工作,即其收發(fā)過程中的串-并和并-串轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)IO過程都是“自主”和“自動”的,不需要CPU逐位進(jìn)行收發(fā)處理,因此,在CPU將數(shù)據(jù)送到SBUF后,便可以放手不管了,USART收發(fā)器會自動將SBUF的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接收時也是由USART將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成并行數(shù)據(jù)并存放到SBUF后才會通知MCU(產(chǎn)生接收中斷)。MCU所需要做的只是往SBUF送數(shù)或從SBUF中取數(shù)(都只要1個指令周期)。 3、設(shè)置串口參數(shù)的時候應(yīng)該能看出,為了適應(yīng)串口的慢,不得不動用定時器進(jìn)行延時,以“產(chǎn)生”所需要的波特率,而這個“延時”通常都要給8位甚至16位定時器設(shè)置初值,定時器每一次計數(shù)都需要一個指令周期,即CPU可以執(zhí)行一條指令的時間,而定時器兩次串口溢出才僅僅接收或發(fā)送一個“位”,接收一個字節(jié)需要數(shù)倍于此的時間,那么這么長的時間對CPU來說,足以從容地從SBUF里取出數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行處理了。 4、即使CPU的任務(wù)相當(dāng)繁重,或?qū)邮盏降拿總字節(jié)都需要進(jìn)行相當(dāng)復(fù)雜的處理,我們也完全可以通過建立接收緩沖區(qū)的方式將暫時來不及處理的數(shù)據(jù)暫存起來,等CPU空閑時再做處理。而從SBUF取出數(shù)據(jù)并保存到緩沖區(qū)只需要很少的幾條指令就能完成,不會影響到串口繼續(xù)接收。 5、標(biāo)準(zhǔn)的RS-232協(xié)議并非只有TX、RX和GND三個引腳,即便是最簡單的9針插口,也專門設(shè)計了檢測傳輸狀態(tài)和收發(fā)請求的針腳。如果單片機(jī)真的實(shí)在無法及時完成收發(fā)動作,也完全可以利用一個口線作為狀態(tài)標(biāo)識,使PC能夠知道單片機(jī)什么時候可以接收數(shù)據(jù),而不會任由數(shù)據(jù)丟失。 6、為了增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕罅繑?shù)據(jù)傳輸時通常都會采用CRC校驗(yàn)方式,并以“包”或“幀”的方式發(fā)送有格式約定的字節(jié)流,而非單個字符,這樣一來,完全可以通過約定一些“通信協(xié)議”的方式,使收發(fā)雙方都能夠及時知道接收的數(shù)據(jù)是否完整,并及時重發(fā)新發(fā)送出錯的數(shù)據(jù)。 現(xiàn)在所能想到的暫時就這么多,思路較亂,文字表述也挺羅索,謹(jǐn)供參考,歡迎交流。 |