6.4-可编程串行通信接口电路（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 可编程串行通信接口电路 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： · 了解可编程串行通信接口电路的基本概念和工作原理。 · 掌握可编程串行通信接口电路的设计方法和实现步骤。 · 熟悉常用的可编程串行通信接口芯片及其功能。 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. 可编程串行通信接口电路的基本概念和工作原理。 2. 可编程串行通信接口电路的设计方法和实现步骤。 教学难点 1. 可编程串行通信接口电路的设计和调试。 2. 可编程串行通信接口芯片的选择和应用。 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：通过讲解可编程串行通信接口电路的基本概念、工作原理和设计方法，使学生掌握相关知识。 2. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解可编程串行通信接口电路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. 通过回顾串行通信接口标准，引出可编程串行通信接口电路的概念。 2. 通过展示可编程串行通信接口电路的应用场景，激发学生的学习兴趣。 2分钟 讲授新课 练习指导 1. 可编程串行通信接口电路的基本概念 2. 1. 定义：可编程串行通信接口电路是一种可以通过软件编程控制其工作参数的串行通信接口电路。 2. 特点：灵活性高、适应性强、可扩展性好。 3. 可编程串行通信接口电路的工作原理 4. 4. 工作原理：可编程串行通信接口电路通过编程控制其波特率、数据格式、校验方式等工作参数，从而实现与不同设备的串行通信。 5. 可编程串行通信接口电路的设计方法 6. 6. 确定通信协议：根据实际需求选择合适的通信协议，如RS-232、RS-485等。 6. 选择接口芯片：根据通信协议和性能要求选择合适的可编程串行通信接口芯片，如8251A、MAX232等。 6. 设计电路图：根据接口芯片的数据手册和通信协议要求，设计可编程串行通信接口电路图。 6. 编写程序：编写用于控制接口芯片的程序，实现数据的发送和接收。 7. 常用的可编程串行通信接口芯片 8. 8. 8251A：Intel公司生产的可编程串行通信接口芯片，支持同步和异步通信，适用于高速数据传输。 8. MAX232：Maxim公司生产的RS-232接口芯片，可将TTL电平转换为RS-232电平，适用于短距离通信。 可编程串行通信接口电路是一种用于设备间串行通信的电路，它允许数据以串行方式在设备之间传输。串行通信相较于并行通信，具有线路简单、成本低、传输距离远等优点。可编程串行通信接口电路通常具有以下基本概念和工作原理： 1. **基本概念**： - **串行通信**：数据以位序列的形式在设备之间传输，每次只发送一个比特位。 - **波特率**：数据传输的速率，即每秒传输的比特数。 - **数据位**：传输的数据量，通常由通信协议决定。 - **停止位**：用于标识数据帧的结束，可以是1位或多位。 - **奇偶校验位**：用于检测数据传输过程中的错误，可以是奇校验、偶校验或无校验。 2. **工作原理**： - **发送数据**：发送端将数据转换为串行信号，通过串行通信接口电路发送给接收端。发送数据时，通常需要设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验位等参数。 - **接收数据**：接收端通过串行通信接口电路接收发送端发送的串行信号，并将其转换为并行数据。接收数据时，需要根据通信协议解析数据，并进行错误检测和纠错。 - **同步与异步通信**：串行通信接口电路可以分为同步通信和异步通信两种类型。同步通信需要时钟信号进行数据同步，而异步通信则不需要时钟信号，但需要额外的起始和停止位来标识数据帧。 可编程串行通信接口电路广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、路由器等。通过了解串行通信接口电路的基本概念和工作原理，可以更好地理解和应用这些电路，提高通信效率和可靠性。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 请简述可编程串行通信接口电路的基本概念和工作原理。 2. 请描述可编程串行通信接口电路的设计方法和实现步骤。 3. 请列举至少两种常用的可编程串行通信接口芯片及其功能。 12分钟 布置作业