单片机接口技术：异步与同步通信

1.异步通信

异步通信（asynchronouscommunication）以帧的形式发送字符数据，每一帧为一个字符或一个字节，发送和接收双方各自具有一个控制发送和接收的时钟，且互相独立。

异步通信时每个字符帧的格式见表51。

表5-1 异步通信的帧格式

一个字符帧一般包含4个部分：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

（1）起始位 占用一帧中的首位，用于表示开始发送数据。空闲状态下通信线路保持逻辑高电平“1”，因而起始位通常配置为逻辑低电平“0”。

（2）数据位 该部分是通信中需要传输的数据信息，可根据需要配置为5～8位不等。发送时，低位在前、高位在后，如发送35h（00110101b），发送顺序为10101100。

（3）奇偶校验位 该部分用于数据校验，分为奇校验和偶校验两种方式。奇校验指所有数据位和校验位中1的个数为奇数，计算时对所有数据位异或后取反，即得到校验位数值；偶校验指所有数据位和校验位中1的个数为偶数，计算时对所有数据位直接异或即得到校验位数值。奇偶校验常用于简单的错误检测，使用时通信双方需事先约定使用一致的校验方式。(www.xing528.com)

（4）停止位 该部分用于表征一帧信息的结束，可以取1位、1位半或2位，通常为逻辑高电平“1”。

异步通信的一个关键参数是信息传输速度，用波特率表示。波特率的单位为bit／s，即每秒发送的二进制位数。波特率越高，数据传输速度越快。由于异步通信双方没有同步时钟信号，因而发送和接收双方必须采用相同的波特率，才能成功传送数据。

异步通信不需同步时钟，数据在传输线路上是间断发送的，使用简单灵活，应用较广，mcs-51系列单片机的uart、pc上的rs232、rs485等都属于异步通信的范畴。但是，异步通信传送每个字符都需要添加起始位和停止位，降低了数据的有效传输速度，因而常用于传输速率不高的场合。

2.同步通信

同步通信（synchronouscommunication）是一种连续的数据传输方式，传输过程中的数据格式包括同步字符、数据和校验字符3部分，其中同步字符可以有一到两个，数据部分为一连串的有效数据，数据之间没有间隔，数据块的末尾附加校验字符，见表5-2。

表5-2 同步通信帧格式

同步通信方式中，发送和接收双方需采用统一的时钟，以保证收发双方的完全同步。对于近距离的同步通信，通常专门在收发双方增加一根时钟信号线clk实现同步；对于远距离同步通信，需用调制解调器从数据流中提取同步信号，采用锁相技术使接收方获得和发射方相同的时钟信号。