6.3.2-串行通信接口标准（教案）-《计算机原理》同步教学（电子工业出版社第3版）

教案 编号：PTGZ-289 流水号：056 （首页）共 4页 课程 《计算机原理》 一体化 理论 章节（课题）及内容 串行通信接口标准 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解常见的串行通信接口标准及其发展历程。 · 掌握RS-232、RS-422、RS-485等常用串行通信接口标准的特性和应用。 · 熟悉串行通信接口标准的电气特性、机械特性和功能特性。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 常用串行通信接口标准的特性和应用。 2. 串行通信接口标准的电气特性、机械特性和功能特性。 教学难点 1. 串行通信接口标准的选择和配置。 2. 串行通信接口标准的实际应用案例分析。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 讲授法：通过讲解串行通信接口标准的发展历程、特性和应用，使学生掌握相关知识。 2. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解串行通信接口标准在实际应用中的优缺点。 3. 讨论法：鼓励学生提问和发表观点，培养学生的思辨能力和团队协作精神。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 通过回顾串行通信的基本概念，引出串行通信接口标准的重要性。 2. 通过展示不同类型的串行通信接口设备，激发学生的学习兴趣。 2分钟 讲授新课 练习指导 1. 串行通信接口标准的发展历程 2. 1. 串行通信接口标准的起源和发展。 2. 常见串行通信接口标准的简介。 3. RS-232接口标准 4. 4. RS-232接口标准的定义和发展。 4. RS-232接口标准的电气特性、机械特性和功能特性。 4. RS-232接口标准的应用案例。 5. RS-422接口标准 6. 6. RS-422接口标准的定义和发展。 6. RS-422接口标准的电气特性、机械特性和功能特性。 6. RS-422接口标准的应用案例。 7. RS-485接口标准 8. 8. RS-485接口标准的定义和发展。 8. RS-485接口标准的电气特性、机械特性和功能特性。 8. RS-485接口标准的应用案例。 常见的串行通信接口标准及其发展历程如下： 1. **RS-232接口标准**： - 发展历程：RS-232是美国电子工业联盟（EIA）在1969年公布的一种串行物理接口标准。它最初是为调制解调器通信而设计的，后来广泛用于计算机与终端、计算机与外设之间的通信。 - 特点：使用DB-25或DB-9连接器，支持点对点和多点通信，最大通信距离约15米，最高数据传输速率为20kbps。 2. **RS-422接口标准**： - 发展历程：RS-422是EIA在1974年发布的一种平衡电压数字接口电路的电气特性标准。它是为改进RS-232的电气特性而设计的，允许在相同传输线上连接多个接收节点。 - 特点：使用平衡驱动器和差分接收器，支持全双工通信，最大通信距离可达1200米，最高数据传输速率为10Mbps。 3. **RS-485接口标准**： - 发展历程：RS-485是EIA在1983年发布的一种基于RS-422的串行通信协议标准。它在RS-422的基础上增加了多点、双向通信能力，使得在一条总线上可以连接多个发送和接收设备。 - 特点：支持半双工或全双工通信，最大通信距离可达1200米，最高数据传输速率为10Mbps。由于具有低成本、高可靠性等优点，RS-485在工业自动化、楼宇自动化等领域得到了广泛应用。 4. **USB接口标准**： - 发展历程：USB（Universal Serial Bus）是英特尔、微软、康柏、IBM等公司在1994年联合制定的一种新型串行通信接口标准。它旨在解决不同设备之间的兼容性问题，提供一个通用的接口标准。 - 特点：支持热插拔，具有即插即用功能，支持多种数据传输模式，最大通信距离可达5米，最高数据传输速率为480Mbps（USB 2.0）或5Gbps（USB 3.0/3.1）。 这些串行通信接口标准随着计算机技术和通信技术的发展而不断演进，满足了不同应用场景下的通信需求。了解这些接口标准的发展历程和特性，有助于我们更好地选择和使用合适的通信接口。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 请简述RS-232、RS-422和RS-485接口标准的特性和应用。 2. 请比较RS-232、