串口通信基础

4 相际传质
步骤：①气相→界面
②界面溶解
③界面→液相
4.1 相际传质速率方程
气相
NA=ky(y-yi)
界面相平衡 yi=mxi
液相
NA=kx(xi-x)
消去xi, yi
NA
y yi 1
xi 1
x
y
yi m( xi 1 m
x)
ky
kx
ky kx
NA
y ye 1 m
K y ( y ye )
码（CRC码），附在原始信息后边，构成一个新的二进制码序列数共k+r位，然后发送 出去。 在接收端，会根据信息码和CRC码之间所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。
4.1.3 校验
3. LRC校验
LRC校验是用于ModBus协定的ASCII模式，这种校验比较简单，通讯速率较慢，通常在 ASCII协议中使用。
例如：16进制 10+00+10+00+18+F0+9F+E5+80+5F+20+B9+F0+FF+1F+E5+18+F0+9F+E5累加的低 8位是0x1D，既校验和为0x1D。
校验和常用在数据处理和数据通信领域中，尤其是远距离通信中保证数据的完整性和准确性。
4.1.4 串口通信软FIFO
1. 串行通信中的数据流处理方式 在串行通信中，对数据流的处理可采用连续处理和突发处理两种方式。
4.1.3 校验
4. 校验和
校验一组数据项的和是否正确。通常是以十六进制为数制表示的形式。如果校验和的数值超 过十六进制的FF，也就是255。
校验和是对传输的数据（8bit）的进行累加，累加值只取其和的低8位数据，不计超过256的 溢出值，获得的低8位数据既为校验和。当传输结束时，把接收到的数据进行累加，然后判 断累加的低8位与接收到的校验和是否相等，相等表示数据传输完成。
例如：若约定好为奇校验，接收数据为 10001100 （1），其中最后一位为校验位，由于这 个数据中有偶数个“1”，所以数据在传输过程中出现错误了。
3.5 传质理论 ①有效膜理论
k∝D 定态 ②溶质渗透理论
k∝D0.5 非定态 ③表面更新理论
k∝D0.5非定态
实际 k∝D? 降膜式 k实测∝D0.67
择），数据位从最低位开始传输。 3. 校验位：校验位是可选位，仅占一位，采用奇校验还是偶校验，是由用户决定。 4. 停止位：为逻辑1高电平。停止位用于向接收端表示一个字符数据已经发送完，也为发送下
一个字符数据作准备。
4.1.2 波特率
பைடு நூலகம்
串行通信中的波特率是指每秒传送二进制数的位数，单位是位每秒（b/s或bps），是串 行通信中十分重要的指标。对于相互通信的设备，其波特率必须一致。
突发处理方式相对于连续处理方式，需要预先为串行口配置一定长度的缓存区，当数据收发 达到一定数量后，再对缓冲区进行集中处理。
突发方式对数据处理的实时性要比连续方式弱。 在实际应用中, 串行通信的通信数据往往需要划分成多帧进行传送，其自身的实时性就不是
很高，突发处理方式不会对控制时效造成明显的影响。 突发处理方式有利于减轻数据收发任务的负担，减少数据收发程序占用的处理器执行时间，
当 1 m 时，液相阻力控制
ky kx
Ky≈kx/m， Kx≈kx ，xi≈xe 例如，水吸收H2,CO2,O2 (难溶)
4.1.3 校验
2. CRC校验（循环冗余校验码）
CRC校验是数据通信领域中，最常用的一种查错校验码。 CRC是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接
LRC校验主要检测消息域中，除开始的冒号及结束的回车换行号外的内容。它仅仅是把每一 个需要传输的数据字节迭加后，取反加1即可。
例如：需要传输的5个数据字节01H、03H、21H、02H、00H和02H，使用LRC校验。 先对5个数据字节进行迭加，其结果为29H； 01H+03H+21H+02H+00H+02H=29H 然后对29H取反加1，即可获得D7H。
收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。常用的CRC循环冗余校验标 准多项式如下：
CRC（16位） = X16+X15+X2+1 CRC（CCITT） = X16+X12 +X5+1 CRC（32位） = X32+X26+X23+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1 当使用CRC校验时 在发送端，会根据要传送的k位二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的r位监督
STM32F4可通过小数波特率发生器来获得多种波特率。小数波特率发生器的波特率， 在异步通信模式中可通过如下公式计算获得。
波特率
8 （2
fck - OVER 8）
USARTDIV
其中，fck为串口所对应外设的时钟，OVER8 为USART_CR1 寄存器中的 OVER8位， USARTDIV从USART_BRR寄存器获取。
4.1 串口通信基础
4.1.1 异步串行通信协议
异步串行通信是双向通信，可以实现全双工传输和接收。 串行通信协议是对数据传送方式的规定，包括数据格式定义和数据位定义等，主要包括
起始位、数据位、校验位和停止位等4个部分。
1. 起始位：当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个起始位（既逻辑“0”信号）。 2. 数据位：数据位可以是7位或8位数据（通过对寄存器 USART_CR1的M位编程来进行选
ky kx
总传质系数
Ky
1 1 m
ky kx
同样NA=Kx(xe-x) ,
Kx
1
1
1
mK y
mk y kx
Ky
1
1 m
有什么条件？
ky kx
y mx b
4.2 阻力控制
总阻力 1 1 m
K y ky kx
当 1 m 时，气相阻力控制
ky kx
Ky≈ky， Kx≈mky ，yi≈ye 例如，水吸收NH3,HCl (易溶)
4.1.3 校验
受距离、外部环境等影响，数据传输时，数据可能会出现丢包或者被干扰。为此，常常 使用校验来保障数据传输的可靠性。常用的通信校验方式有以下几种。
1. 奇偶校验
奇偶校验就是在传输的一组二进制数据中，根据数据中“1”的个数是奇数个还是偶数个来 进行校验的。
在使用中，通常专门设置一个奇偶校验位，在传输的一组二进制数据中，存放“1”的个数 为奇数个或是偶数个。若用奇校验，则奇偶校验为奇数个“1”，表示数据正确。若用偶校 验，则奇偶校验为偶数个“1”，表示数据正确。