第4章通信接口
工学第4章现代交换技术
(5) 提高了支持性。网管支持多种协议，如SNMP、Telnet 等，还支持RS-232端口访问；支持堆叠，堆叠后，多台交换 机共享一个交换矩阵，可以使数据流畅通无阻地通过交换机。
第4章 现代交换技术
第4章 现代交换技术
(3) 增加了交换网的智能。智能化使交换网起到了更大的 作用：可以收集动态变化的信息，自动翻译IP地址，自动地、 动态地分配IP地址；可以鉴定用户，提供完全的用户流动性， 保持安全与QoS(服务质量)政策；可以管理带宽，使带宽优化， 保护资源；还能智能地发布Multicast(多路广播)信息，指导视 频广播。
第4章 现代交换技术
(3) 未来的交换系统是一个综合化、宽带化和智能化的 交换平台。ISDN(包括B-ISDN)业务的开拓和发展、Internet 业务的不断加强、本地网和接入网替代DDN的要求及接入 网永久连接带宽的提出等，促使交换网络容量必须向大型化 发展。
(4) 传统的话务理论面临挑战。目前，交换机一般都采 用固定集线比方式或者人工配置方式，已很难适应业务发展 的需求。数据业务量的上升使得沿用近百年的话务理论面临 着前所未有的挑战。接入网的逐步推广迫使交换平台无法再 用传统的按用户、中继分群的配置方式，因此，应考虑采用 大线束动态集线比。同时，对话务处理能力的要求也将愈来 愈高。
成，它们之间的关系如图4.1所示。接口的作用是将来自不同 终端(如电话机、计算机等)或其他交换机的各种传输信号转 换成统一的交换机内部工作信号，并按信号的性质分别将信 令传送给控制系统，将消息传送给交换网络。交换网络的任 务是实现各入线与出线上信号的传递或接续。控制系统则负 责处理信令，按信令的要求控制交换网络以完成接续，通过 接口发送必要的信令，协调整个交换机的工作。
第4章 窄带CDMA通信系统PPT课件
各种速率说明：
➢ 信息速率：比特每秒，即b/s或kb/s,用于描述信息比特的传 输速率；
信道编码 PN码码速(Mc/s) 长PN
卷积码：R=1/2（正向信道）或1/3（反向信道）， K=9 ；交织码
1.2 两种)
码长：242 Walsh码 64阶
RAKE接收路径数量 基站：4；移动台：3
CDMA频道号及相应频率值
1.北美的AMPS与QCDMA系统共用同样工作频段：双工收 发差45MHz；AMPS频道间隔为30kHz;CDMA频道间隔 为1.23MHz,相当于41个AMPS频道宽度；
➢ 符号速率：符号数每秒，即s/s或ks/s,用于说明携带信息的 传输符号（信号）的传输速率；
➢ 码速率：子码数每秒，即c/s或Mc/s,用于说明扩频码的传输 速率。
正交扩频
➢ 引导PN序列（I序列与Q序列）的构成：两个序列 长度为215(=32768)的互为准正交的m序列；
➢ 引导PN序列的主要作用：1）给不同基站发出的 信号赋予不同的特征，便于移动台识别所需的基 站；2）使得64阶WALSH码可以在不同基站中复 用；
4.3 窄带CDMA移动业务网编号
➢ 移动用户电话号码簿号码（DN）
此号码为CDMA网用户作被叫时，主叫用户所需拨的号码。号长 为11位。CDMA网以网号方式入网，网号为133等。
➢ 国际移动用户识别码（IMSI）
IMSI是在数字公用陆地蜂窝移动通信网中，唯一地识别一个移动 用户的15位十进制数号码
微机接口课后练习答案
第1章80x86微处理器体系结构1. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？2. CPU在内部结构上由哪几部分组成？各部分具备哪些主要功能？8086/8088CPU在内部结构上设计为两个独立的功能部件：执行部件EU和总线接口部件BIU。
EU负责全部指令的执行，向BIU提供数据和所需访问的内存或I/O端口的地址，并对通用寄存器、标志寄存器和指令操作数进行管理。
BIU是CPU同存储器和I/O设备之间的接口部件，负责CPU与存储器和I/O端口传送信息。
3. 8086状态标志和控制标志分别有哪些？程序中如何利用这些标志？6位状态标志为：⑴符号标志SF：若运算结果的最高位为1。
则SF=1，否则为0。
⑵零标志ZF：若运算结果为零，则ZF=1,否则ZF=0。
⑶奇偶标志PF：若指令的执行结果低8位中"1"的个数为偶数，则PF=1,否则为0。
⑷进位标志CF：当执行一个加法运算使最高位(字节操作的D7或字操作的D15)产生进位，或执行减法运算使最高位产生借位时，则CF=1,否则CF=0。
⑸辅助进位标志AF：当执行加法运算时，D3位向D4有进位，或作减法运算时，D3位向D4有借位，则AF=1，否则为0。
⑹溢出标志OF：在算术运算中，当补码运算结果超出了带符号数的表达范围，即字节运算的结果超出-128～+127，或者字运算结果超出-32768～+32767时，OF=1,否则为0。
3位控制标志为：⑴方向标志DF：这是处理串操作指令中信息方向的标志。
若DF=1，则串操作指令按自动减址操作，即串操作从高地址向低地址方向进行处理；若DF=0，则使串操作指令按自动增量修改地址指针，即串操作从低地址向高地址方向进行处理。
⑵中断允许标志IF：该标志用于对可屏蔽中断进行控制，若IF=0,则CPU拒绝外部INTR中断请求，本标志对内部中断和不可屏蔽中断不起作用。
⑶跟踪标志TF：若设置TF=1，则CPU按单步方式执行指令，以调试程序。
第4章-UART
‘A’(0x41)或‘a’(0x61)
UART RxD UART RxD
1 start D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P 1
检测到起始位的下降沿，
速率测量计数器对PCLK 进行计数。
1
start bit
1(LSB of ‘A’
or ’a’) 检测到起始位的上升沿，
速率测量计数器停止。
UART状态信息
引脚设置 波特率设置 通信模式设置 工作模式设置 发送单元
接收单元 中断状态
线状态
UART接口 | LPC2300系列ARM 波特率设置
UART初始化
发送/接收数据的时候需要时钟，这个时钟是怎么产生的？
UART接口 | LPC2300系列ARM
UART初始化
波特率设置
receiver
UART接口 | LPC2300系列ARM
UART初始化
● 模式0：测量起始位下降沿和最低有效数据位的下降沿的时间间
隔来得出波特率。
‘A’(0x41)或‘a’(0x61)
UART RxD UART RxD 速率测量计数器
1 start D检0 测到D起1 始D位2 的D下3降D沿4， D5 D6 D7 P 1
UART接口 | LPC2300系列ARM 1 初始化
2 收发数据 3 状态信息
UART状态信息
引脚设置 波特率设置 通信模式设置 工作模式设置 发送单元
接收单元 中断状态
线状态
UART接口 | LPC2300系列ARM 通信模式设置
UART初始化
同一通信系统中收发双方的帧格式必须一致，否则将会造成通信出 错。下面介绍异步串行通信协议及帧格式的设置。
常见网络通信设备
第二篇常见网络通信设备主讲人：华山制作：华山第4章常见网络通信设备▪主要内容：➢局域网接口和线缆➢广域网接口和线缆➢逻辑接口的概念和应用4.1 局域网接口以及线缆▪1. 局域网的概念➢局域网（LAN）通常指几公里以内的，可通过某种介质互联的计算机，打印机或其他设备等的集合，其地理范围和站点数目均有限，通信线路要专门敷设。
➢局域网一般采用数据信号的基带传输方式，结构简单，误码率低，数据传输速率高，时延小，能进行广播或多播。
▪2.局域网的分类➢按拓扑结构分类：总线型局域网、环型局域网、星型局域网和混合型局域网等➢按传输介质分类：同轴电缆局域网、双绞线局域网，光纤局域网和无线局域网。
➢按访问传输介质的方法分类：以太网（Ethernet）、令牌网（Token Ring）等。
➢按网络操作系统分类：Novell公司的Netware网，3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的Windows NT网，IBM公司的LAN Manager网，BANYAN公司的VINES网等。
➢按数据的传输速度分类：10Mbps局域网、100Mbps 局域网等。
➢按信息的交换方式分类：交换式局域网、共享式局域网等。
▪3. 局域网接口类型①BNC接口：以太网使用细同轴电缆是用一个T型的“BNC”接头，插入到电缆，并且拧一个插头放在你的计算机的背后。
②RJ45接口：关于RJ45现行的接线标准有T568A 和T568B两种，平常用得较多的是T568B标准。
这两种标准本质上并无区别，只是线的排列顺序不同而已。
T568A线序：1 2 3 4 5 6 7 8绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕T568B线序：1 2 3 4 5 6 7 8橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕直通线：两头都按T568B线序交叉线：一头按T568A线序,一头按T568B线序③ST接口：广泛应用于数据网络，是最常见的光纤连接器。
该连接器使用了尖刀型接口，其物理构造上的特点可以保证两条连接的光纤更准确地对齐，而且可以防止光纤在配对时旋转。
第4章 中远距离无线通信技术
物联网通信技术
4.1无线局域网
•
•
4.1.5无线LAN体系结构 4.1.5.1 IEEE 802.11无线LAN标准 IEEE 802.11规范了OSI的物理层和介质访问 控制(MAC)层。物理层确定了数据传输的信号特 征和调制方法，定义了3种不同的传输方式：红 外线、直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)。 MAC层利用CSMA／CA的方式共享无线介质。
物联网通信技术
4.1无线局域网
1．IEEE 802.11b
IEEE 802.11b的优点： (6) 支持漫游：当用户在覆盖区移动时，在AP之间可实现 无缝连接。 (7) 加载平衡：当AP流量较拥挤，或信号质量降低时，可 更改连接的AP，提高性能。 (8) 可伸缩性：在有效使用范围中，最多可同时设置3个 AP，支持上百个用户。 (9) 同时支持语音和数据业务。 (10) 安全性：采用前面所讲安全措施，可以保障信息安 全。
物联网通信技术
4.1无线局域网
无线局域网多用于以下场合： (1) 无线接入网络信息系统，收发电子邮件、文件传输 等。 (2) 难于布线的环境，如大楼内部布线以及楼宇之间的 通信。 (3) 频繁变化的环境，如医院、餐饮店、零售店等。 (4) 专门工程或高峰时间所需临时局域网，如会议中心、 展览馆、休闲娱乐中心等。 (5) 流动工作者需随时获得信息的区域。
物联网通信技术
4.1无线局域网
•
4.1.3无线局域网的组成
IEEE 802.11标准规定无线局域网的最小构件 是基本服务集(Basic Service Set，BSS)，一个BSS包 括一个AP和若干个移动站。一个AP能够在几十至 上百米的范围内连接多个无线用户，AP通过标准 接口，经由集线器(hub)、路由器(router)与因特网 (Intemet)相连，如图5-1所示。
计算机通信与网络_第4章习题答案
计算机通信与⽹络_第4章习题答案第四章练习题答案4.01局域⽹标准的多样性体现在四个⽅⾯的技术特性，请简述之。
答：局域⽹技术⼀经提出便得到了⼴泛应⽤，各计算机和⽹络设备⽣产⼚商纷纷提出⾃⼰的局域⽹标准，试图抢占和垄断局域⽹市场。
因此，局域⽹标准⼀度呈现出特有的多样性。
局域⽹标准的多样性体现在局域⽹的四个技术特性：(1)传输媒体传输媒体指⽤于连接⽹络设备的介质类型，常⽤的有双绞线、同轴电缆、光纤，以及微波、红外线和激光等⽆线传输媒体。
⽬前⼴泛应⽤的传输媒体是双绞线。
随着⽆线局域⽹的⼴泛应⽤，⽆线正得到越来越多的应⽤。
(2)传输技术传输技术指借助传输媒体进⾏数据通信的技术，常⽤的有基带传输和宽带传输两种。
传输技术主要包括信道编码、调制解调以及复⽤技术等，属于物理层研究的范畴。
(3)⽹络拓扑⽹络拓扑指组⽹时计算机和通信线缆连接的物理结构和形状。
常⽤的有星形、总线形和环形。
不同的⽹络拓扑需要采⽤不同的数据发送和接收⽅式。
(4)媒体访问控制⽅法访问控制⽅法指多台计算机对传输媒体的访问控制⽅法，这⾥的访问，是指通过传输媒体发送和接收数据。
常⽤的有随机争⽤、令牌总线和令牌环等访问控制⽅法。
⽬前局域⽹中⼴泛采⽤的是⼀种受控的随机争⽤⽅法，即载波监听多点接⼊/冲突检测(CSMA/CD)⽅法。
4.02逻辑链路控制（LLC）⼦层有何作⽤？为什么在⽬前的以太⽹⽹卡中没有LLC⼦层的功能？答：在局域⽹发展的早期，有多种类型的局域⽹，如802.4令牌总线⽹、802.5令牌环⽹等。
为了使数据链路层能更好地适应多种局域⽹标准，IEEE 802委员会在局域⽹的数据链路层定义了两个⼦层，即逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)⼦层和媒体接⼊控制MAC (Medium Access control)⼦层。
与接⼊传输媒体有关的内容放在MAC⼦层，⽽与传输媒体⽆关的链路控制部分放在LLC⼦层。
这样可以通过LLC⼦层来屏蔽底层传输媒体和访问控制⽅法的异构性，实现多种类型局域⽹之间的互操作。
第4章通信接口_2
初始化编程（双方）
①正确设置TRISC和TRISA： SDI 定义成输入； SDO 定义成输出； 主控方：SCK 、SS定义成输出； 从动方：SCK、SS 定义成输入；
即主控方TRISC=0b**010***, TRISA5=0 从控方TRISC=0b**011***, TRISA5=1
②使能串行口：将使能位SSPEN位置位。
SSPCON寄存器（只给出与SPI有关的部分）
寄存器名称：SSPCON
地址：0X14
位 位名称
功能
复位 值
值
说明
7
WCOL
发送缓冲区冲 突检测
0
1 0
发生了冲突操作 无冲突操作发生
6
SSPOV
接收缓冲区溢 出标志
1 0
0
接收溢出 未发生接收溢出
5
SSPEN
使能MSSP模块， 启用SPI或I2C
0
1
同步串行通信、SPI、I2C 通信
王骞 2015.10
4.11 SPI接口通信 SPI接口与I2C是主同步串行接口（MSSP ）中的通信方式，它们主要用于单片机与其 他芯片间或单片机间的通信，如常用的各种 串行通信芯片、数字传感器等。
SPI是Serial Peripheral Interface的缩写， 是摩托罗拉公司定义的一个通信标准。
char SPI_WRITE(char A)
{
char BUF;
SSPBUF=A;
//把要发送的数据A送入SSPBUF寄存器，即刻开始发送
while(BF==0);
//等待数据Leabharlann 收完毕BUF=SSPBUF;
//返回接收到的数据，如果当前为发送方，此返回值无效
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在SPI通信中，数据
的高位先发。图中为几种 情况下的SPI时钟与信号 线的仿真波形，其中所用 的晶振为4MHz,选用SPI 时钟为Fosc/16，即每位 时间为4Tcy=4μs，图中 的横向每格为2μs。4种 情况均为发送0x8B，即 0b10001011的波形图。
应用举例
应用举例
SPI通用子程序：发送或接收1个字节数据
//若当前为发送方，将要发送的数据由形参A 代入，返回值无效。 //若当前为接收方，由形参代入的发送数据 无效，称之为哑数据，任意数值均可！return 返回接收到的有效数据。
char SPI_WRITE(char A) { char BUF;
SSPBUF=A; //把要发送的数据A送入SSPBUF寄存器，即
SSPSTAT，同步串行状态寄存器
地址：0X94
位 位名称
功能
值 复位 值
说明
7
SMP
SPI的采样控制，在SPI从动方式下， 此位须为0，只有SPI主动方式有效
0
1 在数据信号的末端采样 0 在数据信号的中间采样
6
CKE 时钟沿选择
5-1 与I2C有关，与SPI无关，
0
BF
接收缓冲区滿标志
1
在CKP＝1时：下降沿发送数据 在CKP＝0时：上升沿发送数据
SPI模式：SCK、SDO、SDI、SS为串行口引 脚
0
相应的引脚为一般的IO脚
4
CKP
时钟的极性选 择
0
1 0
空闲时钟为高电平 空闲时钟为低电平
寄存器名称：SSPCON 地址：0X14
位
位名 称
功能
复位 值
说明
3 SSM3
2 SSM2 MSSP工作 模式选择
1 SSM1
0 SSM0
0 0000：SPI主控模式, 时钟为Fosc/4 0001：SPI主控模式, 时钟为Fosc/16
0
0
在CKP＝1时：上升沿发送数据 在CKP＝0时：下降沿发送数据
1 接收缓冲区滿 0
0 接收缓冲区空
4.11.2 SPI工作原理与操作
硬件连接
两个具有相同SPI接口芯片相连，是将一方的SDO与另一 方的SDI相连，将双方的SCK、SS（低电平有效）相连
在从动选择模式下，通过SS引脚，可以将多个从动模式 器件和一个主控模式器件连接在一起工作。
同步串行通信、SPI、I2C通信
王骞 2015.10
4.11 SPI接口通信
SPI接口与I2C是主同步串行接口（MSSP） 中的通信方式，它们主要用于单片机与其他 芯片间或单片机间的通信，如常用的各种串 行通信芯片、数字传感器等。
SPI是Serial Peripheral Interface的缩写， 是摩托罗拉公司定义的一个通信标准。
初始化编程（双方）
①正确设置TRISC和TRISA： SDI 定义成输入； SDO 定义成输出； 主控方：SCK 、SS定义成输出； 从动方：SCK、SS 定义成输入；
即主控方TRISC=0b**010***, TRISA5=0 从控方TRISC=0b**011***, TRISA5=1
②使能串行口：将使能位SSPEN位置位。
由于有了时钟线在起着协调发送、 接收双方的时间的作用，因此在同步通 信中不需要起始位和停止位，所以通信 的效率相对较高。
根据时钟线的发送方不同，同步串行通信 分为主控和从动方式，控制时钟线的一方称 为主控方，另一方则为从动方。
主控方式又分为主控发送方式和主控接收 方式，从动方式又分为从动发送方式和从动 接收方式。
相关引脚：
RC5/SDO，引脚24，串行数据输出 (SDO： Serial Data Output)；
RC4/SDI，引脚23，串行数据输入 (SDI： Serial Data Input)；
RC3/SCK，引脚18，串行时钟 (SCK：Serial Clock)；
RA5/SS，从动选择 (SS：Slave Select)，当工 作在从动模式时，可能还需要此引脚。
SPI通信与异步/同步串行通信的 另一个不同点是，SPI发送时是高位 (位7)先发。
4.11.1 与SPI有关的寄存器介绍
除了端口方向、中断控制外，与SPI有关的 寄存器有SSPCON、SSPSTAT、SSPBUF。
在SPI通信中，发与收的缓冲寄存器都是 SSPBUF，相当于USART中的RCREG和TXREG。
SSPCON寄存器（只给出与SPI有关的部分）
寄存器名称：SSPCON
地址：0X14
位 位名称
功能
复位 值
值
说明
7
WCOL
发送缓冲区冲 突检测
1 0
0
发生了冲突操作 无冲突操作发生
6
SSPOVቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
接收缓冲区溢 出标志
1 0
0
接收溢出 未发生接收溢出
5
SSPEN
使能MSSP模块， 启用SPI或I2C
0
1
0 0010：SPI主控模式, 时钟为Fosc/64 0011：SPI主控模式, 时钟为TMR2 输出/2
0100：SPI从动模式, 时钟为SCK引脚，使能 0 SS引脚控制
0101：SPI从动模式, 时钟为SCK引脚，禁止 0 SS引脚控制，SS可用作I/O引脚
SSPSTAT寄存器（只给出与SPI有关的部分）