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1、Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,1,串行通信技术及CAN网络(内部培训资料),武汉理工大学 黄亮,串行通讯的基本概念,串行通讯：信息的各位数据被逐位按顺序传送。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,2,数据传送模式,半双工方式（half duplex）全双工方式（full duplex）,Contents of diagram bel
2、ongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,3,信号的同步,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,4,同步传输,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,5,异步传输,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright r
3、eserved by HL, No distribution,6,总线分类,总线分为：内部总线、系统总线、外部总线。内部总线：核心处理器与其外围芯片之间的总线，用于芯片一级的互连。这一类总线有：I2C总线、SCI总线、SPI总线；系统总线：各插件板与系统之间的总线，用于接插板一级的互连，这一类总线有ISA总线、PCI总线；外部总线：芯片与外设之间的总线，用于设备一级的互连，如工业总线CAN。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,7,内部总线-I2C总线,I2C总线：
4、Inter-Integrated CircuitPhilips公司于80年代初推出。在主从方式通信中可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上，通过地址来识别对象。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,8,内部总线-I2C总线,传送速率普通模式：100kHz； 快速模式：400kHz；高速模式：3.4MHz；没有任何必要使用 应用：,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL,
5、 No distribution,9,内部总线-I2C总线,I2C共有三种类型信号：开始信号： SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,10,内部总线-I2C总线,I2C应答信号：接收端在接收到8bit数据后，必须将SDA 线拉低，表示已收到数据。发送端接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控
6、单元出现故障。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,11,内部总线-I2C总线,第一个字节的头7 位：从机地址第一个字节的最低位：“0”，表示主机会写信息到被选中的从机；“1”表示主机会向从机读信息。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,12,内部总线-I2C总线,发送数据：往EEPROM写数据：,Contents of diagram
7、belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,13,内部总线-I2C总线,接收数据：往EEPROM读数据：,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,14,内部总线-SPI总线,SPI：Serial Peripheral Interface串行外设接口，由Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义。,Contents of diagram belongsto HuangLiang
8、,Copyright reserved by HL, No distribution,15,内部总线-SPI总线,工作模式：主/从控制器连接（1）MCU1主模式,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,16,SPICLK,SPICLK,SPISIMO,SPISIMO,SPISTE*,IOPC5(SPISTE),SPISOMI,SPISOMI,MCU1,MCU2,内部总线-SPI总线,工作模式：主/从控制器连接（2）MCU1从模式,Contents of diagram
9、belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,17,SPICLK,SPICLK,SPISIMO,SPISIMO,SPISTE*,SPISTE(IOPC5),SPISOMI,SPISOMI,MCU1,MCU2,内部总线-SPI总线,多机通信：,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,18,内部总线-SPI总线,Contents of diagram belongsto HuangLiang,C
10、opyright reserved by HL, No distribution,19,内部总线-SPI总线,全双工：在接收数据的同时也在发送数据（即使另一端没有发送数据）数据长度：1-16位，可编程设定。从机不能主动传输，收发都由主机控制。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,20,内部总线-SPI总线,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distributio
11、n,21,发送的数据从SPIDAT寄存器的MSB（Most Significant Bit,最高有效位 ）依次移出。接收的数据则从SPIDAT的LSB（Least Significant Bit，最低有效位）依次移入。,内部总线-SPI总线,当传输数据长度16bit时：数据从SPIDAT或SPIRXBUF寄存器读取出时必须右对齐。数据写入到SPIDAT或SPITXBUF寄存器时必须左对齐。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,22,内部总线-SPI总线,数据的发送方
12、式有三种：（1）主控制器发送数据，从控制器发送伪数据；（2）主控制器发送数据，从控制器发送数据；（3）主控制器发送伪数据，从控制器发送数据。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,23,内部总线-SPI总线,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,24,DIG 0-7：8位数码管驱动，低电平有效，驱动共阴极LED灌电流，最大值500mA。SEG
13、 A-G：7段LED驱动与小数点，高电平有效驱动，最大值40mA，可调。ISET：设置段电流，段指每一个LED。DOUT：用于多片级联,内部总线-SCI,SCI：serial communication interface 异步通信接口。UART：Universal Asynchronous Receiver Transmitter 通用异步收发器,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,25,内部总线-SCI,空闲线模式数据格式：通信以帧为单位，双机通信1帧包括：1个
14、起始位“0”；1-2个停止位“1”。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,26,内部总线-SCI,多处理器空闲线方式：,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,27,数据格式,数据包/块,空闲线周期,一个数据包,空闲线周期,扩展开的数据格式,几个数据包,内部总线-SCI,地址位模式数据格式：帧长度比空闲线模式多一位：地址位1表示ID，地址位0
15、表示数据,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,28,地址位方式下帧格式（无奇偶校验）,地址位方式下帧格式,内部总线-SCI,通信格式：ID+若干数据,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,29,外部总线,美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）制定总线历程：,Contents of diagr
16、am belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,30,外部总线-RS232,RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号 。全名：数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准。美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的一种串行物理接口标准。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,
