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  • 并行串行
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    2019-04-07 15:08:26

    并行串行都是通讯中数据传输的方式,二者有着本质的不同。

    1.并行通讯:同一时刻,可以传输多个bit位的信号,有多少个信号位就需要多少根信号线。

    2.串行通讯:同一时刻,只能传输一个bit位的信号,只需要一根信号线。

    比如,当需要传输1字节信息时,并行通讯需要8根信号线,实现同时传输,假如耗时为1T,而串行是在一根信号线上传输,需要传8次,因此耗时为8T.因此可总结出二者的特性:

    1.并行通讯的效率高,但是对信号线路要求也很高,一般应用于快速设备之间采用并行通信,譬如CPU 与存储设备、存储器与存储器、主机与打印机等都采用并行通讯。

    2.串行通讯效率较低,但是对信号线路要求低,抗干扰能力强,同时成本也相对较低,一般用于与计算机与外部设备,或者长距离的数据传输。

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    方式0是外接串行移位寄存器方式。工作时,数据从RXD串行地输入/输出,TXD输出移位脉冲,使外部的移位寄存器移位。波特率固定为fosc/12(即,TXD每机器周期输出一个同位脉冲时,RXD接收或发送一位数据)。每当发送或接收完一个字节,硬件置TI=1或RI=1,申请中断,但必须用软件清除中断标志。

    实际应用在串行I/O口与并行I/O口之间的转换。

    2)方式1

    方式1是点对点的通信方式。8位异步串行通信口,TXD为发送端,RXD为接收端。一帧为10位,1位起始位、8位数据位(先低后高)、1位停止位。波特率由T1或T2的溢出率确定。

    在发送或接收到一帧数据后,硬件置TI=1或RI=1,向CPU申请中断;但必须用软件清除中断标志,否则,下一帧数据无法发送或接收。

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    (1)发送:CPU执行一条写SBUF指令,启动了串行口发送,同时将1写入输出移位寄存器的第9位。发送起始位后,在每个移位脉冲的作用下,输出移位寄存器右移一位,左边移入0,在数据最高位移到输出位时,原写入的第9位1的左边全是0,检测电路检测到这一条件后,使控制电路作最后一次移位,/SEND和DATA无效,发送停止位,一帧结束,置TI=1。

    (2)接收:REN=1后,允许接收。接收器以所选波特率的16倍速率采样RXD端电平,当检测到一个负跳变时,启动接收器,同时把1FFH写入输入移位寄存器(9位)。由于接、发双方时钟频率有少许误差,为此接收控制器把一位传送时间16等分采样RXD,以其中7、8、9三次采样中至少2次相同的值为接收值。接收位从移位寄存器右边进入,1左移出,当最左边是起始位0时,说明已接收8位数据,再作最后一次移位,接收停止位。此后:

    A、若RI=0、SM2=0,则8位数据装入SBUF,停止位入RB8,置RI=1。

    B、 若RI=0、SM2=1,则只有停止位为1时,才有上述结果。

    C、若RI=0、SM2=1,且停止位为0,则所接数据丢失。

    D、若RI=1,则所接收数据丢失。

    无论出现那种情况,检测器都重新检测RXD的负跳变,以便接收下一帧。

    3)方式2、方式3

    方式2和方式3是9位异步串行通信,一般用在多机通信系统中或奇偶校验的通信过程。在通讯中,TB8和RB8位作为数据的第9位,位SM2也起作用。方式2与方式3的区别只是波特率的设置方式不同。

    (1)发送

    向SBUF写入一个数据就启动串口发送,同时将TB8写入输出移位寄存器第9位。开始时,SEND和DATA都是低电平,把起始位输出到TXD。DATA为高,第一次移位时,将‘1’移入输出移位寄存器的第9位,以后每次移位,左边移入‘0’,当TB8移到输出位时,其左边是一个‘1’和全‘0’。检测到此条件,再进行最后一次移位,/SEND=1,DATA=0,输出停止位,置TI=1。

    (2)接收

    置REN=1,与方式1类似,接收器以波特率的16倍速率采样RXD端。

    起始位0移到输入寄存器的最左边时,进行最后一次移位。在RI=0,SM2=0或接收到的第9位=1时,收到的一字节数据装入SBUF,第9位进入RB8,置RI=1;然后又开始检测RXD端负跳变。

    3、 多机通信

    在这里,多机系统是指‘一主多从’。51系列单片机中,利用第9位TB8/RB8来区分地址与数据信息,用位SM2确定接收方是否对地址或数据帧敏感。其原则是:

    1)发送方用第9位TB8=1标志地址帧,TB8=0标志数据帧。

    2)接收方若设置SM2=1,则只能接收到地址信息,若设SM2=0,则不管是地址还是数据帧,都能接收到。

    利用方式2、3的特点,在点对点的通讯中,在发送方可以用第9位TB8作为奇偶校验位。在接收方,SM2位必须清0。

    4、波特率

    1)方式0的波特率=fosc/12

    2)方式2的波特率=2^smod*fosc/64

    3)方式1、3的波特率由T1或T2的溢出率和SMOD位确定:

    (1)用T1:波特率=2^smod*T1定时器的溢出率/32,T1为方式2T1定时器溢出率=1/((12/fosc)*(256-X))例:已知fosc=6MHz,SMOD=0,设置波特率为2400,求T1的计数初值X。

    波特率=1/((12/fosc)*(256-X))/32=fosc/12*32(256-X)(256-X)=fosc/2400/384=6M/2400/384;256-X~=6.5104X~=250=FAH 只能近似计算。

    若fosc=11.0592MHz, 则256-X=11.0592M/2400/384=4068/384=12 X=F4H;可精确算出,对其它常用的标准波特率也是能正确算出。所以这个晶振频率是最常用的。

    如果SMOD=1,则同样的X初值得出的波特率加倍。

    (3)用T2:

    在52型单片机中,串口方式1、3的波特率发生器选择由TCLK、RCLK位确定是T1还是T2。若TCLK=1,则发送器波特率来自T2,否则来自T1。若RCLK=1,则接收器波特率来自T2,否则来自T1。

    由T2产生的波特率与SMOD无关。T2定时的最小单元=2/fosc。T2的溢出脉冲16分频后作为串口的发送或接收脉冲。

    波特率=(1/((2/fosc)(65536-X)))/16=fosc/(32(65536-X))例:已知fosc=11.0592MHz,求波特率=2400时的X2400=11059200/(32(65536-X)) 65536-X=144 X=65392=FF70H计数器初值寄存器:RCAP2H=0FFH,RCAP2L=70H。

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    什么是串行?

    串行就是按顺序执行,好比银行只有1个窗口,有3个人要办事,那么必须排队,只有前面的人办完走人才可以继续下一个.
    在计算机中,同一时刻,只能有一条指令,在一个CPU上执行,后面的指令必须等到前面指令执行完毕才能执行

    在这里插入图片描述

    什么是并行?

    并行就是同事执行,就好比单个窗口有3个人要办事,只需要到空窗口即可立即办事
    在计算机中,同一时刻,有多条指令,在多个CPU上执行,就是并行
    从以上分析不难看出,并行的速度由于串行.

    在这里插入图片描述

    js串行与事件循环

    1.JS是单线程的
    所以js中的代码都是串行的,前面没有执行完毕后面不能执行
    2.同步代码和异步代码
    除了"事件绑定的函数"和"回调函数"以外的都是同步代码
    2.1程序运行会从上至下依次执行所有的同步代码
    2.2在执行的过程中如果遇到异步代码会将异步代码放到事件循环中
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    2.4一旦满足条件就执行满足条件的异步代码.

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            在这篇文章中我不去给大家说并行传输和串行传输的概念,说了也未必能记住,所以我就用大白话给大家说清楚二者的区别。

            假设我手里有4颗子弹,第一种情况我可以用四把枪分别把它们打出去,这就是并行;同样是手里的4颗子弹,第二种情况我可以使用一把枪逐一地将4颗子弹打出去,这就是串行。

     

            关于这个概念的理解就是这么简单,这里有一个问题:并行传输和串行传输哪个快?通过上上面的讲解你应该有个答案了吧。揭晓答案:串行传输更快。是不是颠覆了你认为的答案?接下来我来解惑。

           并行传输表面上看来比串行传输效率要高很多倍,因为大家都知道一次打出4颗子弹肯定要比一次打出1颗子弹的效率高,但是并行传输有不可逾越的技术困难,那就是它的传输频率不可太高。由于在电路高速震荡的时候,数据线之间会产生很大的干扰,造成数据出错,所以必须增加屏蔽线。即使加了屏蔽线,也不能保证屏蔽掉更高的频率干扰。所以并行传输效率高但是速度慢。而串行传输则刚好相反,效率是最低的,每次只传输一位,但是它的速度非常高,现在已经可以达到10Gb/s 的传输速率,但传输导线不能太多。

            简单地说就是,并行传输传输一次的数据要比串行传输的携带的数据量大,但是并行传输的传输频次不能太高,虽然串行传输的每次传输的数据量小,但是架不住它频次高啊。二者的区别就像是并行可以一次打出4颗子弹,一秒钟打出两次,共打出8颗子弹,而串行即便一次只能打出一颗子弹,但是一秒中可以打出50次,同样的时间后者要比前者多打出42颗子弹。这就是并行效率高但速度低的原因。

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