2 系统相关概念和技术分析
本章主要介绍了一些系统所需的相关概念以及技术,包括串行通信,串行协议,示波器,串行解码功能以及MFC。
2。1 串行通信
通信有串行通信,并行通信两种方式。串行通信是采用按位传输方式,使用一条数据线将数据各位依次传输的一种通信方式。串行通信方式下,每隔一段固定的时间长度就传输一位数据。串行通信采用半双工方式,传输时间的控制相对灵活,数据传输较为简便,常被应用于多微机系统以及现代测控系统的信息交换[1][4]。
串行通信有两种通信方式:同步通信方式和异步通信方式。
2。1。1异步通信方式
在异步通信中,发送方与接受方采用各自的时钟来进行数据的发送和接收,在通信过程中,字符之间的间隔是任意的,时钟尽量保持一致,如图2。1所示。
图2。1 异步通信
异步通信一般以字符为单位传输数据。在异步通信传输数据时,总是以“起始位”(低电平)为开头。“起始位”之后为5至8位数据位,再之后为“校验位”。字符以“终止位”(高电平)结尾。在终止位后面则是一段随意长度的“空闲位”(高电平),此时不传输任何字符。当开始传输一个新的字符时,则出现一个下跳沿。异步通信帧一般由起始位,数据位,校验位组成,如图2。2所示。
图2。2 异步通信数据格式
2。1。2同步通信方式
在同步通信中,接收方的时钟由发送方的时钟直接进行控制,发送方将数据和同步时钟信号一起传递给接收方,保证通信完全同步。同步通信的数据传输如图2。3所示。
图2。3 同步通信
同步通信以数据块(一组字符)为单位进行数据传输,在数据块中,字符之间没有间隔。同步通信的数据格式分为面向字符型和面向比特型。
在面向字符型的同步协议中,每个数据块(信息帧)都以一个起始标志(由一或两个同步字符组成)为开头,紧接着是一个或多个连续的数据,最后以两个循环冗余校验码结尾。面向字符型的同步又分为单同步,双同步,外同步,数据格式如图2。4,2。5,2。6所示[6]。
图2。4 单同步数据格式
图2。5 双同步数据格式
图2。6 外同步数据格式
在面向位的同步协议中,用01111110作为开始位和结束位,中间分别为地址场,控制场,数据场,以及CRC场。特别注意的是:在传输过程中,如果出现连续的五个“1”,则发送方需要在其之后加上一个额外的“0”来避免和开始位的数字重复而引起误会。接收方接收数据的时候,则要去掉这个“0”。文献综述
面向位的同步协议帧格式一般由同步字符,地址场,控制场,数据场,CRC场组成,如图2。7所示。
图2。7 面向位的同步协议数据格式
2。2串行协议
串行协议规定了串行通信的技术标准。下面对系统涉及到的串行协议:CAN总线协议和RS232协议进行简单介绍。
2。2。1 CAN总线协议
CAN全称是ControllerAreaNetwork,是分布式实时控制系统的串行通信局域网。CAN总线协议1985年由博世公司开发,它的高性能,可靠性让它活跃在各个领域。它可以使用双绞线来传输信号,是应用最广泛的现场总线之一。CAN协议具有完整性的串行数据通信,提供实时支持,及时检错的特性。
CAN总线目前有两个标准:Can High是通信速度为125 kbps ~ 1 Mbps的CAN高速通信标准,Can Low是通信速度为125 kbps以下的CAN低速通信标准。 串行总线解码技术与测试(3):http://www.youerw.com/jisuanji/lunwen_93888.html