同步串行接口和异步串行接口

异步串行接口ASI和同步并行接口SPI

在目前的DVB-C系统设备的传输接口有两种MPEG2视频码流传输接口标准：异步串行接口ASI和同步并行接口SPI。

SPI一共有11位有用信号，每位信号差分成两个信号用来提高传输抗干扰性，在物理链接上用DB25传输，因此连线多且复杂，传输距离短，容易出现故障。但SPI是并行11位信号，处理简单且扩展性强，因此目前一般的MPEG2视频编码器的输出和视频解码器的输入都是标准的SPI接口信号。

ASI用串行传输，只需一根同轴电缆线传输，连线简单，传输距离长。根据SPI和ASI各自的优缺点，在传输信号时经常要进行SPI和ASI接口的互相转换。

1 SPI信号结构

并行传输系统SPI包括一位时钟信号、8位数据信号、一位帧同步信号和一位数据有效信号。帧同步信号对应TS包的同步字节047H，数据有效信号用来区分TS包的长度为188个字节或204个字节。当TS包长188字节时，数据有效信号一直为高电平，同时所有信号都与时钟信号保持同步。

2 ASI接口

ASI传输流可以有不同数据速率，但传输速率恒定，为270Mbps，因此ASI可以发送和接收不同速率的MPEG2数据。ASI传输系统为分层结构。

串行通信分为同步通信和异步通信。串行通信接口都具有发送引脚TXD和接收引脚RXD，它们是TTL平电。如果要利用这两个引脚与外界实行异步通信，必须将TTL电平转化为RS-232电平。

SCI是一种全双工异步串行通信接口，主要用于MCU与其他计算机或设备之间的通信，几个独立的MCU也能通过SCI实现串行通信，形成网络。

从编程角度看，先设定好波特率，通信格式，是否校验，是否允许中断等。接着发送数据时，先检查相应的标志位是否允许发送数据，如果可以，则把数据放入SCI数据寄存器即可，剩下的工作芯片自动完成：将数据从SCI数据寄存器送到发送移位寄存器，硬件驱动将发送移位寄存器里的数据按规定发送到发送引脚TXD，供对方接收。接收时，数据逐位从接收引脚RXD进入到接收移位寄存器，当收到一个完整字节时，芯片会自动将数据送到SCI数据寄存器，并置相应的标志位，我们就可以根据标志位的情况来读取数据了。 SCIBDH:

TNP[1:0]：发送窄脉冲位。此位的设定与SCI传送的脉冲对应关系如下表：

SCIBDL:

SBR[12:0]：波特率设定位

当IREN=0时，SCI波特率=SCI总线时钟/（16*SBR[12:0]） 当IREN=1时，S

PB是一个非常好的数据库管理系统的开发工具。它能够处理纷繁复杂的数据、提供优异的报表集成方式，并且具有灵活、友好、方便和快捷等特点，非常适用于不同的数据库管理系统。但是，许多应用程序既包含了复杂的数据处理，又需要进行计算机通信的控制，如门禁系统、点名系统以及接见系统等。这些应用程序中必须使用计算机的串口进行通信，而PB没有直接控制计算机串口的控件; 而VB中虽然带有串口控件，但是对于习惯使用PB的程序员来说，使用VB来处理大量复杂数据有时会感到不便。笔者在实际工作中利用OLE调用Mscomm.ocx控件，方便地解决了PB中的通信控制问题。

一、解决方法

1．在窗体中新建一OLE控件，在出现的“Insert Object属性”窗口中选择“Insert Control Tab”选项卡，在“Control Type”选项中选择“Microsoft Communications Control”选项(如果没有，说明此机器未注册安装此控件，安装

PB是一个非常好的数据库管理系统的开发工具。它能够处理纷繁复杂的数据、提供优异的报表集成方式，并且具有灵活、友好、方便和快捷等特点，非常适用于不同的数据库管理系统。但是，许多应用程序既包含了复杂的数据处理，又需要进行计算机通信的控制，如门禁系统、点名系统以及接见系统等。这些应用程序中必须使用计算机的串口进行通信，而PB没有直接控制计算机串口的控件; 而VB中虽然带有串口控件，但是对于习惯使用PB的程序员来说，使用VB来处理大量复杂数据有时会感到不便。笔者在实际工作中利用OLE调用Mscomm.ocx控件，方便地解决了PB中的通信控制问题。

一、解决方法

1．在窗体中新建一OLE控件，在出现的“Insert Object属性”窗口中选择“Insert Control Tab”选项卡，在“Control Type”选项中选择“Microsoft Communications Control”选项(如果没有，说明此机器未注册安装此控件，安装

中文核心期刊‘计算机信息>嵌入式与 S C)0 5年第 2微 ( 0 20 1卷第 1-期 1 2

通用异步串行接口的 V L实用化设计 D HP a t a sg o ART b s d o HDL r ci l c De i力 fU a e n V

华学杨晓斌赵花荣赵明生大 )Ya g, a bn n Xio i Zh o, ao g h o, n s e g a Hu rn Z a Mig h n

摘要：通用异步串行接口 ( n eslA ycrnu ee e U i r snhoos R ci r v a v Tas ie, A T在通信、制等领域得到了广泛应用。根 rnmt rU R ) t控

接收来自数据总线上的并行数据，照低位序方式并按串转换。然后根据控制寄存器的设置生成串行数据

据U R A T接口特点和应用需求。以提高 V L设计的稳定性流；应的，收过程把串行数据流转换成并行数据， HD相接 和降低功耗为目标，本文讨论了 U R A T接口中时钟域划分、 产生中断以及状态信息 .并对数据传输过程中的异常时钟分频、稳态、步 FF亚同 I0设计等问题和解决方案。 关键词：用异步串行接口； I );亚稳态；场可编程逻辑进行

中文核心期刊‘计算机信息>嵌入式与 S C)0 5年第 2微 ( 0 20 1卷第 1-期 1 2

通用异步串行接口的 V L实用化设计 D HP a t a sg o ART b s d o HDL r ci l c De i力 fU a e n V

华学杨晓斌赵花荣赵明生大 )Ya g, a bn n Xio i Zh o, ao g h o, n s e g a Hu rn Z a Mig h n

摘要：通用异步串行接口 ( n eslA ycrnu ee e U i r snhoos R ci r v a v Tas ie, A T在通信、制等领域得到了广泛应用。根 rnmt rU R ) t控

接收来自数据总线上的并行数据，照低位序方式并按串转换。然后根据控制寄存器的设置生成串行数据

据U R A T接口特点和应用需求。以提高 V L设计的稳定性流；应的，收过程把串行数据流转换成并行数据， HD相接 和降低功耗为目标，本文讨论了 U R A T接口中时钟域划分、 产生中断以及状态信息 .并对数据传输过程中的异常时钟分频、稳态、步 FF亚同 I0设计等问题和解决方案。 关键词：用异步串行接口； I );亚稳态；场可编程逻辑进行

实验课程名称 实验项目名称 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号

实验十 串行接口实验（串―并转换）

（设计性实验）

实验目的：

1.掌握8051串行口方式０工作方式及编程方法； 2.掌握利用串行口扩展I/O通道的方法。

实验内容：

利用8051串行口与串行移位并行输出移位寄存器74LS164,扩展I/O口，在数码显示器上循环显示０~９这十个数字。显示时间间隔1秒钟。

实验原理：

串行口工作在方式０时，可通过外接移位寄存器实现串并转换。在这种方式下，数据８位，只能从RXD端输出，TXD端用于输出移位同步时钟信号，其波特率固定为振荡频率的1/12。

由软件置位串行控制寄存器（SCON）的REN位后才能启动串行接收，在CP

MCS-51单片机串行接口

第七章 MCS-51单片机串行接口

第一节串行通信的基本概念

(一)学习要求

1． 掌握串行通信的基本概念。

2. 掌握异步通信和同步通信的区别。

（二）内容提要

一：基本概念及分类

串行通信是将数据的各位一位一位地依次传送。适合于计算机之间、计算机与外部设备之间的远距离通信。

串行通信从传输方式分为：

单工方式、半双工方式、全双工方式。

从接收方式来说，串行通信有两种方式：

异步通信方式、同步通信方式。

二：串行口的功能

MCS－51单片机中的异步通信串行接口能方便地与其他计算机或传送信息的外围设备（如串行打印机、CPU终端等）实现双机、多机通信。

串行口有4种工作方式，见表7－1。方式0并不用于通信，而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展并行I／O接口的功能。该方式又称为移位寄存器方式。方式1、方式2、方式3都是异步通信方式。方式1是8位异步通信接口。一帧信息由10位组成，其格式见图7－2a。方式1用于双机串行通信。方式2、方式3都是9位异步通信接口、一帧信息中包括9位数据，1位起始位，1位停止位，其格式见图７－2b。方式2、方式3的区别在于波特率不同，方式2、方式3主要用于多机通信，也可用于双机通信。

表7-1

（三）习题与思考题

１、什么是并行通

接口技术课件

第四章 串行通信及接口

2011/10

东北大学 计算机系统研究所

接口技术课件

第四章 串行通信及接口4.1 串行通信的基本概念

4.2 串行通信标准4.4 可编程串行接口芯片-Ins 8250A

4.5 USB接口芯片CH375习 题

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4.1 串行通信的基本概念4.1.1 数字信号的并行传输和串行传输10100011 7 1 0 CP1 CP2 OUT XXXH,AL CPU 7 1 0

D0

IN AL,XXXHCPU D7 STR ACK

接口技术课件

4.1 串行通信的基本概念*全双工方式和半双工方式全双工方式：用不同的通路同时进行发送和接收； 半双工方式：输入和输出使用同一通路，或者发送或者接收。

接口技术课件

4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式字符同步方式(异步同步方式，起止式同步方式):以 字符为单位进行传输，在发送每个字符之前发送一个 同步参考信号。 位同步方式：发送端对每位数据位都带有同步信息。可 以在发送数据的同时发送同步的时钟脉冲，也可以通 过编码将数据和时钟一起发送。

接口技术课件

4.1 串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式字符同步方式(异步同步方式，起止式同步方式): 以字符为单位进行

第十一章 AVR单片机串行接口及应用

串行通讯基本知识-回顾

串行通讯基本知识-回顾串行通信概述

1、什么叫串行通信？组成数据的各位一位位的有序传输。 在生活中同学们排横队行走—— 并行；排纵队行走—— 串行。 计算机中在传输信息、数据时也有并行、串行的问题。P1.0 P1.1 P1.2 P1.30 11 1 11 0 010 11 1

外设1

计算机TXD RXD 1 0 1 0 外设2 1 0 0 02

2、同步通信、异步通信[1]同步——发送设备时钟与接收设备时钟严格一致。

发送设备

接收设备

校验字符2 校验字符1

数 据 n

… … …

数 据 2

数 据 1 同步字符2 同步字符13

2、同步通信、异步通信[2]异步—— 发送时钟与接收时钟不一定相等。空闲位 停止位 奇偶校验位 5~8位数据 起始位 空闲位

异步：字符分个传送。 同步：多个字符一批传送。

3、串行通信的方向[1]单工：只能收或发

A 发例如：广播电台 [2]半双工：可收可发，但不能同时进行。 A 发 收

B 收 收音机

B 收 发

例如：

对讲机5

3、串行通信的方向[3]全双工:收发可以同时进行

A发 收

B 收 发

例如：

电话机

4、波特率衡量串行通信的速率。 一般是指每秒中传输数据的位 数，单位为波特： b/