在实际工作中，计算机的CPU与外部设备之间要进行信息交换；一台计算机与其他计算机之间也经常要交换信息，所有这些信息交换均可称通信。
通信方式有并行通信和串行通信两种。通常，根据信息传送的距离决定采用哪种通信方式。例如，在IBM-PC机与外部设备（如打印机等）通信时，如果两者距离小于30 m，可采用并行通信方式；如两者距离大于30 m时，则要采用串行通信方式。8051单片机与打印机之间的数据传送属于并行通信。图6.1（a）所示为并行通信的连接方法。并行通信在位数多、传送距离又远时不适用。
图6.1 两种通信方式的连接方法
串行通信是指数据按顺序依次传送的通信方式，其优点是只需一对传送线（电话线就可作为传送线），这就可大大降低传送成本，特别适用于远距离通信；其缺点是传送速度较慢。如果并行传送N位数据所需时间为T，那么串行传送相同数据所需的时间至少为NT，实际传送时间总是大于NT的。图6.1（b）所示为串行通信方式的连接方法。
2）串行通信的传送方向
串行通信的传送方向有3种：第1种是单向（或单工）配置，只允许数据向一个方向传送；第2种是半双向（或半双工）配置，允许数据向两个方向中的任一方向传送，但每次只能由一个站发送；第3种是全双向（或全双工）配置，允许同时双向传送数据，故全双工配置是一对单向配置，它要求两端的通信设备都具有完整的、独立的发送和接收能力。
图6.2所示为串行通信中的数据传送方向。
图6.2 串行通信的传送方向
（1）异步通信
串行通信有两种基本通信方式，即异步通信和同步通信。
在异步通信中，数据是一帧一帧（包含一个字符代码或一字节数据）传送的，每一串行帧的数据格式如图6.3所示。
在帧格式中，一个字符由4个部分组成，起始位、数据位。奇偶校验位和停止位。首先是起始位为“0”，然后是5～8位数据（低位在前，高位在后），再接奇偶校验位（可省略），最后是停止位“1”。起始位“0”信号只占用一位，用于通知接收设备有待接收的字符，线路上在不传送字符时，应保持为“1”。接收端不断检测线路的状态，若连续为“1”，之后又测到了“0”，说明发来一个新字符，应马上准备接收。字符的起始位还被用作同步接收端的时钟，以保证以后的接收能正确进行。
起始位后面紧接数据位，它可以是5位（D0～D4）、6位、7位或8位（D0～D7）。
奇偶校验（D8）只占一位，但在字符中也可以不用奇偶校验位，即奇偶校验位可省去。也可用这一位（1/0）来确定这一帧中的字符所代表信息的性质（地址/数据等）。
(www.xing528.com)
图6.3 异步通信的一帧数据格式
停止位用来表示字符的结束，它一定是高电位（逻辑“1”）。停止位可以是1位、1.5位或2位。接收端收到停止位后，说明上一字符已传送完毕，同时，也为接收下一个字符做好准备。只要再收到“0”，就是新的字符的起始位。若停止位以后不是紧接着传送下一个字符，则让线路上保持为“1”。图6.3（a）表示一个字符紧接着另一个字符传送的情况，上一个字符的停止位和下一个字符的起始位是相邻的；图6.3（b）则是两个字符间有空闲为的情况，空闲为“1”线路处于等待状态。存在空闲位是异步通信的特征之一。
（2）同步通信
在同步通信中，数据开始传送前用同步字符来指示（常约定为1～2个），并由时钟来实现发送端和接收端同步，即检测到规定的同步字符后就连续按顺序传送数据，直到通信完成。同步传送时，字符与字符间没有间隙，也不需要起始位和停止位，仅在数据块开始时用同步字符SYNC来指示，其数据格式如图6.4所示。
图6.4 同步传送的数据格式
同步字符的插入可以是单同步字符方式或双同步字符方式，如图6.4所示。同步字符可以由用户约定，也可采用ASCII码中规定的SYN代码，即16H。按同步方式通信时，先发送同步字符，接收方检测到同步字符后，再接收数据。
在同步传送时，要求用时钟来实现发送端与接收端之间的同步。为了保证接收正确的代码，发送方除了传送数据外，还要把时钟信号同步传送。
同步传送的优点是可以提高传送速率。
3）波特率
波特率（Baud rate）即数据传送速率，表示每秒钟传送二进制代码的位数，它的单位是位/秒（bps）。波特率对CPU与外界的通信很重要。假设数据传送速率是120字符/秒，而每个字符格式包含10个代码位（1个起始位、1个终止位、8个数据位），这时传送的波特率为：
10×120位/秒=1 200（bps）
每一位代码的传送时间Td为波特率的倒数。
波特率是衡量传输通道频宽的指标，它和传送数据的速率并不一致。如上例中，若去掉起始位和终止位，每一个数据实际只占8位。所以数位的传送速率为：
8×120=960（位/s）
异步通信的传送速度为50～19 200波特。常用于计算机到终端机和打印机之间的通信、直通电报以及无线电通信的数据传送等。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
