火箭发火控制系统硬件设计(8)
异步串行通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接受过程。异步通信是以字位间隔（构成的帧）为单位进行传输，字符与字符间的间隙（时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有“位间隔”的整数倍关系，但同一字符内的各位之间的距离均为“位间隔”的整数倍【11】【12】。
异步通信一帧字符信息由4部分组成：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，如图3—4所示
图3—4异步串行通信数据格式
a、起始位
在通信线上没有数据传送时处于逻辑“1”状态。当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个逻辑“O”信号，这个逻辑低电平就是起始位。起始位通过通信线传向接收设备，当接收设备检测到这个逻辑低电平后，就开始准备接收数据位信号。因此，起始位所起的作用就是表示字符传送开始。
b、数据位
当接收设备收到起始位后，紧接着就会收到数据位。数据位可以是5、6、7或8位的数据。在字符数据传送过程中，数据位从最小有效位(最低位)开始传送。
c、奇偶校验位
数据位发送完之后，可以发送奇偶校验位。奇偶校验用于有限差错检测，通信双方在通信时须约定一致的奇偶校验方式。就数据传送而言，奇偶校验位是冗余位，但它表示数据的一种性质。这种性质用于检错，虽有限但很容易实现。
d、停止位
在奇偶位或数据位（当无奇偶校验时）之后发送的是停止位。可以是1位、1位半或2位。停止位是一个字符数据的结束标志。
异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加2～3位，用于起止位、校验位和停止位，各帧之间还有间隔因此传输效率不高。
②同步串行通信
同步通信不同于异步通信，同步通信使用数据块传送信息，而不是字节，因此省去了每一字节的起始位和停止位等数据，提高了通信速度。同步通信的每个数据块开始使用同步字符，使接收和发送同步，数据可以连续发送，期间不允许出现空隙，当无数据发送时，发送同步字符。与异步通信相比，同步通信发送的数据量大、速度快，常用于传输速率要求较高的场合【11】【12】。
由于本系统中的数据传输速度要求不高，因此采用了异步串行通信方式。
（2）串行通信的制式
在串行通信中，进行数据的发送与接收时,同样必须使用通信线路。传输线上数据的流动情况可分为三种情况：单工、半双工和全双工。
①单工方式
在单工方式下，通信线的一端连接通信设备发送端，另一端连接另一个通信设备接收端，它们形成单向连接，只允许数据按照一个固定的方向传送。
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路上，数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。
③全双工方式
全双工通信采用信道划分技术，解决了半双工的数据传输需要分时进行的缺点。在全双工通信中，不是交替发送和接收，而是可同时发送和接收。全双工通信系统的每一端都包含发送器和接收器，数据可同时在两个方向上传送。
综上所述，半双工通信方式和全双工通信方式各有其优点，半双工通信虽然不能充分发挥效率，但简单实用；全双工通信虽然硬件复杂,但提高了通信效率。根据它们的特点，各有其应用场合。考虑到系统传输数据的效率和可靠性，结合单片机的串行通信特点，本设计采用了半双工的通信方式。