异步序列通讯

简介：
异步序列通讯是一种数据传输方式，适用于不同速率的数据设备间通信。它通过起始位、停止位及奇偶校验等机制实现字符间的独立传输，在物联网与嵌入式系统中广泛应用。 异步串行通信是一种在计算机与电子设备间传输数据的方式，在低速及远程通信场合下被广泛应用。这种模式不依赖于同步的时钟信号，而是通过起始位、数据位、奇偶校验位以及停止位来识别和解析信息。 **基本原理：** 异步串行通信利用一根TX线与RX线进行传输操作。每个数据组以一个逻辑低电平（通常是0）作为开始标志，并随之发送若干个实际的数据字节，之后可选择性地加入奇偶校验位，最后用逻辑高电平的停止位（通常为1）结束该帧信息。这种机制允许设备在没有共同时钟的情况下独立运行，在数据包边界保持一致即可。 **数据帧结构：** - **起始位**: 一个表示传输开始的低电平信号。 - **数据位**: 包含8或9个比特的实际内容，其中第9位通常用于传送额外控制信息。 - **奇偶校验位**: 可选部分，用以检测错误。设置后根据先前的数据中1的数量决定是进行奇数还是偶数校验（即总和为奇数或偶数）。 - **停止位**: 一个或者更多的高电平信号表示传输结束。 **波特率与同步：** 在异步串行通信里，关键的参数是波特率，定义了每秒能够发送多少比特。收发设备需要配置相同的波特率以确保数据解码正确无误。由于缺乏共同时钟源，通常使用内部生成器估计对方速率进行适应性调整。 **UART（通用异步接收传输单元）：** 在许多微处理器和嵌入式系统中，通过标准接口UART来实现这种通信方式。它负责将并行数据转换成串行格式，并处理起始位、停止位及奇偶校验的添加与验证过程。 **汇编语言编程：** 使用汇编编写异步串行程序通常涉及对UART寄存器的操作，包括设置波特率、发送和接收实际的数据以及检查状态信息。程序员需要配置相关的寄存器以确保正确的传输速率，并通过读取这些寄存器来确认数据的正确性和完整性。 **应用实例：** 这种通信方式被广泛应用于PC端口（如COM接口）、嵌入式系统的调试工具、调制解调器和Arduino开发平台之间的连接。在汇编语言编程中，使用中断服务例程并操作适当的寄存器可以实现高效的串行数据传输功能。 **总结：** 异步串行通信以其简单且灵活的特点，在许多应用场合下成为首选的数据交换方式。尽管相比高级编程语言而言更为复杂，但直接控制底层硬件提供了更精确的管理和优化机会。深入了解其基本原理和汇编技术对于开发与调试嵌入式系统至关重要。