Последовательный интерфейс характеризуется тем, что передача информации происходит по одной линии связи, причем биты, которые составляют слово, передаются один за одним. Обычная скорость передачи данных составляет:
110 и 300 бит/с для телетайпа;
1200; 2400; 4800; 9600 бит/с - для ЭВМ.
Рассмотрим, как осуществляется прием и распознавание данных, которые передаются. Предположим, что передается комбинация 10110001.
В начале сеанса передаётся младший разряд DO. Предположим, что линия связи при отсутствии передачи находилась в состоянии логической 1. Если младшие разряды D0 и D1 равны 1, то момент начала передачи данных будет пропущен. Поэтому к слову, которое передается, прибавляются стартовые биты, которые информируют принимающее устройство о начале передачи. Состояние стартового бита противоположно состоянию линии в режиме ожидания.
Кроме стартового бита к информации, которая передается кодовой комбинацией, прибавляются:
бит паритета контроля правильности приема;
стоповый бит для обозначения окончания передачи.
Полное цифровое слово представлено на рис. 3.13.
Рисунок 3.13 – Передача цифрового слова
Для организации последовательных линий связи разработана специальная интегральная микросхема КР580ВВ51, её полное название универсальный синхронно-асинхронный приемо-передатчик (УСАПП).
Структурная схема КР580ВВ51 приведена на рис. 3.14.
Рисунок 3.14 – Структура БИС КР580ВВ51
- управление/данные. Если сигнал равен 1, то записывается управляющее слово или словосостояние, если -0, то записываются или читаются данные.
- вх. готовность модема.
- вых. готовность приёма информации.
- вх. разрешение передачи информации.
- вых. готовность передачи информации.
TxD - вых. линия микросхемы.
TxRDY - готовность блока к записи кода по шине данных.
ТхE - окончание выдачи кода из регистра блока при «1»; запись кода в блок регистра при «0».
- синхронизация блока передачи.
RxRDY - вых. готовность блока к чтению кода по шине данных.
- синхронизация блока приема.
SYNDET - вых./вх.
RxD – входная линия микросхемы.
Процесс программирования БИС приведен на рис. 3.15.
При синхронной передаче существует общая линия синхросигналов для источника и приемника, импульсы служат для выделения бит в канале.
При асинхронной передаче источник отмечает начало и конец слова. Формат управляющего слова инициализации при асинхронно-синхронном и синхронном режимах обмена данными приведен на рис. 3.16.
Рисунок 3.15 – Алгоритм программирования БИС
Рисунок 3.16 – Формат управляющего слова После загрузки управляющего слова загружается операцион-ное слово (рис. 3.17).
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1-поиск синхро-симво-ла
1-прог-рам- мный сброс
1- готов-ность переда-чи
1- сброс флагов ошибки
1- раз-рыв послед. ходов- пауз
1- прием разре-шен
1- готов. к приё- му
1- пере- дача разре-шена
Рис 3.17- Формат операционного слова
Пример программы УСАПП в асинхронно-синхронном режиме (режиме асинхронного обмена с дуплексным каналом связи, восемь информационных разрядов, бит контроля по парности, два стоп-бита, коэффициент деления частоты равняется 16):
DI
XRA
OUT ADDR1
OUT ADDR1
OUT ADDR1
MVI А, 40Н
OUT ADDR1 ; программный сброс
MVI A, OFEH ; /11111110 – управляющее слово /
OUT ADDR1
MVI A, 15H ; / 00010101 - операционное слово /
OUT ADDR1
El
RET
Пример программы УСАПП в синхронном режиме (режим синхронного приема с автопоиском синхросимвола, восемь информационных разрядов, контроль по парности, синхросимвол 10000000): DI
XRA
OUT ADDR1
OUT ADDR1
OUT ADDR1
MVI A, 40H
OUT ADDR1 ; программный сброс
MVI F, OBCH ; /10111100 - управляющее слово /
OUT ADDR1
MVI A, 80H ; загрузка синхросимвола
OUT ADDR1
MVI A, 94H ; /10010100 - операционное слово /
OUT ADDR1
EI
RET
Схема включения УСАПП в асинхронно-синхронном режиме приведена на рис. 3.18.