串行通信时数据是一位一位按顺序传送的，只用很少几根通信线，串行传送的速率低，但传送的距离可以很长，因此串行适用于长距离而速率要求不高的场合。在PLC网络中传送数据绝大多数采用串行方式。

　　从通信双方信息的交互方式看，串行通信方式可以有以下3种:

　　(1)单工通信。只有一个方向的通信而没有反方向的交互。

　　(2)半双工通信。通信双方都可以发送(接收)信息，但不能同时双向发送。半双工通 信线路简单，有两条通信线就行了，这种方式得到了广泛应用。

　　0)全双工通信。通信双方可以同时发送和接收信息，双方的发送与接收装置同时工作。

　　全双工通信的效率最高，但控制相对复杂一些，系统造价也较高。通信线至少3条(其中一条为信号地线)，或4条(无信号地线)。

　　单工通信不能实现双方交流信息，故在PLC网络中极少使用。而半双工及全双工通信可实现双方数据传送，故在PLC网络中应用很多。

　　串行通信中，传输速率用每秒中传送的位数〈位刷、)来表示，称之为波特率(bps，用M表示)。常用的标准波特率有300b/s、600b/s、1200b/s、2400b/s、4800b/s、9600b/s和19200 b/s等。

　　串行通信又分成两大类同步串行通信和异步串行通信。

　　(1)异步串行通信。异步串行通信数据格式如图9-2所示。其中，第l位为起始位(低电平"0勺，第2~8位为7位数据(字符)，第9位为数据位的奇或偶校验位，第1O~ll位为停止位(高电平"1勺。停止位可以用l位、1.5位或2位脉宽来表示。因此，一帧信息由10位、10.5位或11位构成。

　　异步传输就是按照上述约定好的固定格式，一帧一帧地传送。由于每个字符都要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，因而传送效率低，主要用于中、低速通信的场合。

　　起始位实际上是作为联络信号附加进来的，当它变为低电平时，告诉收方传送开始。它的到来，表示下面接着是数据位来了，要准备接收。而停止位标志一个字符的结束，它的出现，表示一个字符传送完毕。这样就为通信双方提供了何时开始收发，何时结束的标志。传送开始前，发收双方把所采用的起止式格式(包括字符的数据位长度，停止位位数，有无校验位以及是奇校验还是偶校验等)和数据传输速率作统一规定。传送开始后，接收设备不断地检测传输线，看是否有起始位到来。当收到一系列的"1"(停止位或空闲位)之后，检测到一个下跳沿，说明起始位出现，起始位经确认后，就开始接收所规定的数据位和奇偶校验位以及停止位。经过处理将停止位去掉，把数据位拼装成一个并行字节，并且经校验后，无奇偶错才算正确地接收一个字符。一个字符接收完毕，接收设备又继续测试传输线，监视"0"电平的到来和下一个字符的开始，直到全部数据传送完毕。

　　为了确保传送的数据准确无误，常在传送过程中进行相应的检测，避免不正确数据被误用。奇偶校验和循环冗余校验CRC是数据通信时常用的两种检错方法，广泛应用于PLC网络中。

　　奇偶校验可以检验单个字符的错。发送端在每个字符的最高位之后附加一个奇偶校验位。

　　这个校验位可为"1"或"0"，以便保证整个字符为"1"的位数是奇数(称奇校验)或偶数(称偶校验〉。发送端按照奇或偶校验的原则编码后，以字符为单位发送，接收端按照相同的原则检查收到的每个字符中"1"的位数，如果为奇校验，发送端发出的每个字符中"1"的位数为奇数，若接收端收到的字符中"1"的位数也为奇数，则传输正确，否则传输错误。偶校验方法类似，不再赘述。

　　CRC校验以二进制信息的多项式表示为基础。它的基本思想是，在发送端给信息报文加 上CRC校验位，构成一个特定的待传报文，使它所对应的多项式能被一个事先指定的多项式除尽。这个指定的多项式叫作生成多项式G(x) 0 G(x)由发送方和接受方共同约定。接受方收到报文后，用G(x)来检查收到的报文。如果用G(x)去除收到的报文多项式，可以除尽就表示传输无误，否则说明收到的报文不正确。

　　CRC校验具有很强的检错能力，并可以用集成芯片电路实现，是目前计算机通信中使用 最普遍的校验码之一。PLC网络中广泛使用CRC校验码。

　　由上述工作过程可看到，异步通信是按字符传输的，每传输一个字符，就用起始位来通知收方，以此来重新核对收发双方同步。若接收设备和发送设备两者的时钟频率略有偏差，这也不会因偏差的累积而导致错位，加之字符之间的空闲位也为这种偏差提供一种缓冲，所以异步串行通信的可靠性高。但由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位，使得传输效率变低了，只有约80。因此，起止协议一般用在数据速率较慢的场合(小于19.2kb危)。在高速传送时，一般要采用同步协议。

　　(2)同步传输。同步传输时，用l个或2个同步字符表示传送过程的开始，接着是n个字 符的数据块，字符之间不允许有空隙。发送端发送时，首先对欲发送的原始数据进行编码，如采用曼彻斯特编码或差动曼彻斯特编码，形成编码数据后再向外发送。由于发送端发出的编码自带时钟，实现了收、发双方的自同步功能。接收端经过解码，便可以得到原始数据。

　　在同步传输的一帧信息中，多个要传送的字符放在同步字符后面，这样，每个字符的起始、停止位就不需要了，额外开销大大减少，故数据传输效率高于异步传输，常用于高速通信的场合。但同步传输的硬件比异步传输复杂。

　　同步串行通信又分成内同步、外同步两种。

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