Question

微机 串行接口的同步方式和异步方式到底有什么异同？

如题

Answer 1

异步通信(UART)指两个互不同步的设备通过计时机制或其他技术进行数据传输。异步通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。基本上，发送方可以随时传输数据，而接收方必须在信息到达时准备好接收。相反，同步传输是一个精确同步的位流，其中字符的起始是由计时机制来定位的。
异步通信中，数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。
通信协议（通信规程）：使用异步串口传送一个字符的信息时，对资料格式有如下约定：规定有空闲位、起始位、资料位、奇偶校验位、停止位。
同步通信(SPI)是一种比特同步通信技术，要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号，只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符，使发收双方建立同步，此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。
没有数据发送时，传输线处于MARK状态。为了表示数据传输的开始，发送方先发送一个或两个特殊字符，该字符称为同步字符。当发送方和接收方达到同步后，就可以一个字符接一个字符地发送一大块数据，而不再需要用起始位和停止位了，这样可以明显地提高数据的传输速率。
采用同步方式传送数据时，在发送过程中，收发双方还必须用一个时钟进行协调，用于确定串行传输中每一位的位置。接收数据时，接收方可利用同步字符使内部时钟与发送方保持同步，然后将同步字符后面的数据逐位移入，并转换成并行格式，供CPU读取，直至收到结束符为止。
采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组,每组信息（通常称为帧）的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。
不知道你理解了没有，欢迎追问~

追问

很好，应该包含了我想知道的所有信息，但是我不知道有没理解透你的这段话。不是很懂何为异步通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。还有时钟我也不是很懂..发送端时钟和接收端时钟有什么作用？何为空字符？0么？还是什么其它的？那同步传送时又如何知道已经传完了？追问效率实在太低，不知道能否加您QQ？
还有个问题，不知道能否解答http://zhidao.baidu.com/question/348398382.html

追答

额。。其实我没有QQ，我在这简单跟你说下吧。
异步通信由于其发送端和接收端不是同一时钟，所以可以相对自由些。比如发送端可以随时发送一个数据，接收端就可以接受。这就是所谓的“两个字符间隔不固定”。
而就算是异步通信，发送端和接收端也必须设定一定的通信协议，其中包括波特率、数据位等诸多要素。一般，接收端采用间隔采样的方式串行读取数据。一般这个间隔是确定的，也就意味着一个字符内的各位要是等长的，否则就会造成采样错误，也就是读取数据错误。
发送端时钟自然就是控制发送字符的各位时间长短的啊，用时钟和波特率，可以算出每位所应持续的时钟周期数。接收端的时钟就是用来控制采样的。对于异步通信。发送端和接收端共用的跟时钟有关的量就是波特率。
空字符不是0，是规定的不进行采样的一个字符。也就是双方约定，只要发送端发送空字符，接收端就不接收数据。
一般来说，异步串行通信应用广泛，也更灵活。如果你要实现串行通信，建议你使用异步的。
另外，其实和通信有关的概念很多，但是并不需要完全理解和掌握。如果只是应用的话，可以去找一本相应的单片机手册，里面有针对本产品的详细的功能描述，包括串行通信接口等。

追问

我主要是应付考试。接收端采用间隔采样的方式串行读取数据是什么意思？另外对波特率不是很理解。我知道其意义，我看书上写着时钟频率=波特率因子*波特率，这个波特率因子是什么，有什么物理意义？波特率是每秒串多少位，再成一个因子，那时钟频率的物理意义是什么呢？

追答

接收端建个采样就是，在接收端你只看到发送端传过来一个时域波形，由于数字系统不可能实现连续采样，所以只能每隔一段时间采样一位，也就是读取一个数据位。通过移位寄存器存储成并行数据。
波特率因子，我没听过这个东西，不过根据你的公式，它应该指的就是传输中每一位二进制数据所占的时间长度是多少个时钟周期的意思。一般来说，波特率因子是确定的。
然后，希望你明确一个概念。时钟是先有的，然后才有对应时钟频率的数据传输，而每数几个时钟周期传输一位数据，这个“几个”就是波特率因子，而每一位数据的时间长度，也就是这“几个时钟周期”就是波特率对应的周期了。

追问

采样的作用是什么？是检测启动位吗？还是接受数据？

追答

都有。首先，确定起始位，开始，然后接收对应位数的数据，然后根据需要有可能还有奇偶校验位，如果检验通过就转换并行数据了。

Answer 2

方式1时，SM2一般设置为 0 SM2＝1，则只有收到有效的停止位时才激活RI。 方式1中，若SM2＝1，则只有收到有效的停止位时才激活RI。 通过