串行通信应用讲义09-02(1)
串行通讯的概念课件
7
信号地
GND
6
数据设备准备好
DSR
6
数据准备好
DSR
7
请求发送
RTS
4
请求发送
RTS
8
清除发送
CTS
5
清除发送
CTS
9
振铃指示
DELL
22
振铃指示
DELL
2、RS-232C的接口信号 DSR DTR
RS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线，常用的只有9根，它们是： （1）联络控制信号线： 数据装置准备好（Data set ready-DSR)——有效时（ON）状态，表明通信装置处于可以使用的状态。 数据终端准备好(Data set ready-DTR)——有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。 这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始进行通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。
RS-232C的接口信号 ---TxD RxD
（2）数据发送与接收线： 发送数据(Transmitted data-TxD)——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，(DTE→DCE)。 接收数据(Received data-RxD)——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据，(DCE→DTE)。 （3）地线 有两根线SG、PG——信号地和保护地信号线，无方向。
<-------->
-------->
A-------B
A--------B
A-------B
<--------－－－－－－－－－
单工
串行通信概述
串行通信概述串行通信是一种数据传输技术，它将传输的数据位逐个串行传输，而不是同时传输多个位。
串行通信通常比并行通信慢，因为传输时间更长，但它在数据传输方面具有一定的优势。
串行通信的优点使用串行通信技术有一些明显的优点。
首先，串行通信最大使用的是一根传输线。
这意味着使用串行通信技术的设备材料成本更低，因为它们不需要使用很多线缆。
此外，因为传输速度较慢，串行通信也更适合在长距离传输数据。
因此，串行通信技术主要用于远距离通信，如在无线电通讯和卫星通信等方面。
串行通信在数据传输中更安全，因为数据以逐个比特的形式传输。
这使得数据从被入侵的风险中更容易获得保护，因为他们很难破解这种逐位传输的数据格式。
串行通信的缺点虽然串行通信有一些优势，但它也有一些缺点。
首先，传输速度比较慢，因为逐个传输的数据的传输速度较慢。
为了增加传输速度，可以使用并行通信来同时传输多个数据位。
其次，由于传输的数据以逐个比特的形式传输，设备指令可能需要更多的时间来处理数据。
这可以显著影响计算机的整体性能。
串口串口是一种常见的串行通信接口，用于将计算机连接到其他设备。
串口通常用于传输控制台和其他设备之间的操作指令。
串口通常使用串行线缆和特定的串口连接器进行数据传输。
串口还具有通常使用的标准的传输速率，因此，需要使用相同波特率的设备才能正确地通信。
串口通信使用有效载荷、校验和和控制位等机制来保证传输数据的准确性。
有效载荷是传输的实际数据位。
校验和是一种用于检查数据是否完整无误的机制。
在数据传输过程中，校验和用于检测在传输过程中可能发生的错误。
控制位用于控制数据传输的节奏和速率等因素。
总结串行通信是一种数据传输技术，它采用逐个传输数据位的方式传输数据。
串行通信技术更适用于远距离通信，并且使用成本更低。
但是，由于传输速度较慢，它可能对计算机的性能产生负面影响。
串口是一种常见的串行通信接口，提供了有效载荷、校验和和控制位等机制，以确保传输数据的准确性。
串行通信概念01讲解
1 串行通信的概念在机器设备中，通信就是设备之间的数据交换。
人类之间使用诸如电话，书信等方式进行，而机器设备之间则大都是采用电信号。
最常见的信号传递就是使用电压的改变来达到表示不同状态的目的。
如，高电位代表了一种状态，低电位又代表了另一种状态，在组合了很多电位状态后就形成了设备之间的数据交换。
而最简单的信息传递方式，应该是使用一条信号线路来传送电压的变化而达到传送信息的目的，只要准备沟通的双方事先定义好什么样的状态代表什么样的意思，那么通过一条线就可以让双方进行数据交换。
在计算机内部，所有的数据都是使用位来存储的，每一位都是电位的一个状态（计算机中以0、1表示）；计算机内部使用组合在一起的8位代表一般使用的字符、数字及一些符号，例如，010100001就表示一个字符。
一般来说，必须传递这些字符、数字及符号才能算是数据交换，如果上面所讨论的使用一条线路来传送信息的话，8个位就一条线路上连续变化8个状态才算是完成了一个字符的传递，这种一次只能传递一个位的通讯方法就是—串行通信；换个角度来说，如果我们可以使用多个线路来传送数据，这些就可以更快一点传送完毕，因此，还有所谓的并行传输，如果并行传输使用了8条信号线就可以一次将一个字符全部传送完毕，其速度理论上是串行通信的8倍。
计算机的发展已经有很长时间了，其中，串行通信存在的时间也相当久了，其应用领域也相当广泛，到如今，市场上很都产品都使用了串行通信技术作为产品对外数据交换的桥梁。
--------为何串行通信受到如此大的重视呢？我想，主要是因为这个技术简单且易实现的特性。
串行通信以RS-232和RS-485为代表，二者各有其使用领域，使用的范畴也不尽相同，但二者都属于串行通信的方法。
串行通信端口（Serial Communication Port）在系统控制的范畴中一直扮演着极其重要的角色，它不仅没有因为时代的进步而淘汰，反而在规格上越来越先进，应用也越来越广泛。
第9章 串行通信
15/115
D0
复位值
00H
SMOD 位为串行口波特率选择位。当用软件使SMOD=1时（如使用
MOV PCON, #80H或MOV 87H, #80H），则使方式1，方式2，方式3的波 特率加倍。SMOD=0时，各工作方式的波特率不加倍。复位时，SMOD=0。
（3）串行收发寄存器 SBUF（字节地址99H，没有位寻址） 在所有的串行方式中，在写SBUF信号的控制下，将其数据装入移 位寄存器，前面8位为数据字节，其最低位就是移位寄存器的移位输出 位。根据不同的工作方式会将“1”或TB8的值装入移位寄存器的第九 位，并进行发送。 当一个字符接收完毕，移位寄存器中的数据字节装入串行接收数 据缓冲器SBUF中，其第九位则装入SCON寄存器的RB8位。如果SM2使得 已接收的数据无效，则RB8位和SBUF缓冲器中的内容不变。 发送缓冲器只能写入不能读出，而接收缓冲器只能读出，不能写 入。因而两个缓冲器可共有一个地址号（99H）。
可启动串行口的接收器RXD，开始接收数据。用软件复位（REN=0）时，为禁 止接收状态。 进行置位或清零。例如可用作数据的奇偶校验位，或在多机通信中表示是地 址帧/数据帧标志位（TB8=1/0）。
TB8：在方式2和方式3时，它是要发生的第九个数据位，按需要由软件 RB8：在方式2和方式3时，它是接收到的第九位数据，作为奇偶位或地
5:08:04
版权所有。
单片机原理及应用
3/115
9.1.1 并行通信与串行通信
通信的基本方式可分为并行通信和串行通信两种。并行通信， 是指数据的各位同时进行传送的方式。其特点是传输速度快，但当 距离较远，位数又多时导致了通信线路复杂且成本高。串行通信， 是指数据一位一位的顺序传送的通信方式。其特点是通信线路简单， 只要一对传输线就可以实现通信，从而大大的降低了成本，特别适 用于远距离通信，但传送速度慢。
串行口与通信课件
对于检测到的错误，采取相应的处理措施，如重发数据、要求重新传输等，确保 数据的正确性和可靠性。
05串行口的高级功能行口的流控制硬件流控制
通过硬件电路控制数据流，防止数据过快传输导致接收端无法处理。常见硬件流控制方式有RTS/CTS 流控制。
软件流控制
通过软件算法控制数据流，例如XON/XOFF协议。软件流控制通常用于解决不同设备间数据传输速率 不匹配的问题。
详细描述
串行口是计算机上的一种通讯接口，它通过串行方式实 现数据的传输。与并行口不同，串行口每次只传输一位 数据，但可以通过多条线路同时传输多个数据，从而实 现数据的快速传输。根据传输方式的不同，串行口可以 分为同步串行口和异步串行口两类。同步串行口的数据 传输速率较高，但需要一个时钟信号来同步数据的传输 ；异步串行口的数据传输速率较低，但不需要时钟信号 ，实现起来相对简单。
串行口与通讯课件
CONTENTS
• 串行口基础知识 • 串行口通讯原理 • 串行口的应用场景 • 串行口编程技术 • 串行口的高级功能 • 串行口的发展趋势与展望
01
串行口基础知识
串行口的定义与分类
总结词
串行口是计算机上的一种通讯接口，用于实现计算机 与其他设备之间的数据传输。根据传输方式的不同， 串行口可以分为同步串行口和异步串行口两类。
02
串行口通讯原理
串行口的通讯方式
异步通讯
异步通讯中，数据传输是按照字 符进行，每个字符由起始位、数 据位、奇偶校验位和停止位组成 。
同步通讯
同步通讯中，数据传输是按照数 据块进行，每个数据块由同步字 符开始，后面跟着多个数据字符 。
串行口的通讯速率
波特率
表示每秒传输的位数，常用的波特率 有9600、19200、4800等。
串行通信课件
七■小结
本节课我们学习了串行通信的基本概念，包括： ▼串行通信的概念：即借助于1根传输线将数据1位1位地进行传输； ▼串行通信的特点：传输速度慢，节省传输线； ▼串行通信的数据传送方式：单工、半双工和全双工； ▼串行通信的基本方式：同步通信和异步通信； ▼异步通信的数据格式：1位低电平的起始位+5〜8位的数据位+校验位（可 选）+1~2位的高电平的停止位； ▼数据传输率：波特率。
并行通信的特点: ▼传输速度快，效率高； ▼需要的数据线多，所以传输成本高。
串行通信的特点: ▼传送速度较慢； ▼仅需要1根传输线，所以节省传输线。
二■串行通信的数据传送方式
按照数据在传输线上的传输方向，串行通信可分为：单工通信、半双工 通信和全双工通信。
半双工通信
三■串行通信基本方式
▼根据数据的分界及同步的方法不同，串行通信基本方式分为两种： 同步通信和异步通信。 ▼同步通信是以同步字符开始、以CRC校验字符结束的数据块为信息 单位，而每个数据块的长度根据需要而定，因此同步通信要求收发 双 方的时钟严格同步。 ▼异步通信是以起始位开始、以停止位结束的字符为信息单位，所以 收发双方的时钟不要求严格同步，只要在一个字符内收发双方的时钟 同步即可。
单片机的串行口 -串行通信
杨凌霄教授河南理工大学
一■串行通信及特点
▼通信是单片机与外界的信息传输。按每次传输的二进制数位数通信分为： 并行通信和串行通信。 ▼并行通信是将多位数据在多条并行传输线上同时传输；而串行通信则是通 过一根数据线，将数据一位一位地顺序传输；2种方式都需共地。
一■串行通信及特点
低位
校验位
位
空闲位
1---1
起始位
0 0/1
串并行通信和接口技术讲义
传输速率较高，可达10Mbps， 传输距离较远，可达1200米。
USB协议内容解析
信号电平与传输方式
01
采用差分信号传输方式，支持热插拔和即插即用。
数据传输格式
02
支持同步和异步数据传输，数据以包为单位进行传输，包含令
牌包、数据包、握手包等。
传输速率与兼容性
03
USB协议有多个版本，如USB 1.0、USB 2.0、USB 3.0等，不
数据记录和分析报告
数据记录
记录实验过程中的串口通信参数、并 行通信参数、发送和接收的数据等信 息。
分析报告
根据实验数据，分析串并行通信的性 能和特点，比较不同通信方式的优缺 点。同时，针对实验中遇到的问题和 不足之处，提出改进意见和建议。
WENKU DESIGN
WENKU DESIGN
2023-2026
要点二
串并行通信结合应用
在工业自动化系统中，串行通信和并 行通信往往结合使用。串行通信用于 实现远距离、低速率的设备监控和数 据采集；而并行通信则用于实现高速 、大容量的数据传输和处理。
要点三
应用实例
在工业自动化生产线中，PLC（可编程 逻辑控制器）通过串行通信接口与传感 器和执行器进行通信，实现对生产过程 的实时监控和控制。同时，PLC之间或 PLC与上位机之间通过并行通信实现高 速数据传输和协同工作。
串并行通信比较与选择
01
选择
02 在远距离、低速通信场景下，选择串行通信 。
03
在近距离、高速通信场景下，选择并行通信 。
04
根据实际需求和成本考虑，权衡选择串行或 并行通信方式。
PART 02
接口技术基础知识
接口功能与作用
《串行通信》PPT课件
范例如图：
某 帧数据
…… …… 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1
起
数据位
偶停
始
校止
位
验位
位
…… ……
精选课件ppt
23
1.4 UART的应用
UART一般可以应用到如下一些场合：
1.芯片间的近距离通信 2.与PC机之间的通信 3.模块之间的远距离通信
精选课件ppt
24
1、芯片间的近距离通信
精选课件ppt
7
1.5 串行通信分类
串行通信标准有许多，下面仅对部分常见的串行通信标
准进行简单介绍 。
串行通信标 准
引脚
引脚说明
UART
TXD、RXD、 GND
（三线）
TXD：发送端 RXD：接收端
1-Wire DQ （一线） DQ：发送/接收端
SCK：同步时钟
SCK、MISO、 MISO：主机输入，从机输
精选课件ppt
11
1.2.2 74LS164真值表
输入
Clear Clock
AB
L
X
XX
H
L
XX
H
↑
HH
H
↑
LX
H
↑
XL
精选课件ppt
输出 QA QB ···QH LLL
HHH LLL LLL
12
74LS164的时钟是由ARM处理器产生，每来1个上升 沿74LS164就接收1位数据。
假设要使QA~QH=10110011，则ARM要发送一串数 据10110011给A、B输入端，并产生相应的时钟信号。 如下图：
内核
输出数 据缓冲
器
…
串行通信
现实中，容易带入串行通信干扰的因素包括：
（1）环境电磁干扰在串行通信工作设备附近，无可避免的存在强电设备、功率发射台等。这些设备发射/感 应的强电磁场感应区内，环境电磁干扰强。串行通信设备工作在这种环境下，由于噪声(干扰)在信号电平上的叠 加，引发了通信双方数据错误。
特点
特点
数据在单条一位宽的传输线上，一比特接一比特地按顺序传送的方式称为串行通信。在并行通信中，一个字 节（8位）数据是在8条并行传输线上同时由源传到目的地；而在串行通信方式中，数据是在单条1位宽的传输线 上一位接一位地顺序传送。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。由此可见，串行通信 的特点如下：
简介
简介
串行通信技术，是指通信双方按位进行，遵守时序的一种通信方式。串行通信中，将数据按位依次传输，每 位数据占据固定的时间长度，即可使用少数几条通信线路就可以完成系统间交换信息，特别适用于计算机与计算 机、计算机与外设之间的远距离通信。串行通信多用于系统间通信（多主控制系统）、设备间（主控设备与附属 设备）、器件间（主控CPU与功能芯片）之间数据的串行传送，实现数据的传输与共享。
串行总线通信过程的显著特点是：通信线路少，布线简便易行，施工方便，结构灵活，系统间协商协议，自 由度及灵活度较高，因此在电子电路设计、信息传递等诸多方面的应用越来越多。
串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。使用一条数据线，将数 据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息， 特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
串行通信的工作原理及应用
串行通信的工作原理及应用1. 什么是串行通信串行通信是一种数据传输方式，在这种方式下，数据位是按照顺序一个一个地传输的。
相对应的是并行通信，它是一种同时传输多个数据位的通信方式。
在串行通信中，数据位通过一个传输线依次传送，每个数据位之间由一个起始位和一个停止位分隔。
这种传输方式的优点是占用较少的传输线资源，但由于需要一个接一个地传输数据位，速度较慢。
2. 串行通信的工作原理串行通信的工作原理包括以下几个要点：2.1 起始位和停止位在每个数据位之间，串行通信需要加入起始位和停止位作为分隔符。
起始位和停止位分别被设置为逻辑低和逻辑高，用于标识每个数据位的开始和结束。
这样接收端可以通过检测起始位和停止位来判断每个数据位的位置，从而正确地解析接收的数据。
2.2 传输速率串行通信的传输速率是指每秒传输的比特数，通常用波特率（bps）来表示。
波特率越高，传输速度越快。
但是在实际应用中，传输速率受到传输线路的限制，不能无限制地提高。
需要在实际应用中根据需求和可用的传输线路选择合适的波特率。
2.3 容错性串行通信在传输过程中需要保证数据的可靠性和完整性。
为了提高容错性，通常会在传输的数据中添加校验位或者奇偶校验位来验证数据的正确性。
接收端通过对接收到的数据进行校验，判断数据是否出错。
如果校验失败，说明数据传输中存在错误，可以通过重新传输或其他方式进行错误处理。
3. 串行通信的应用串行通信在现代通信领域有着广泛的应用，以下列举了一些常见的应用场景：3.1 串行通信接口串行通信接口是计算机与外部设备进行通信的重要方式之一。
例如，通过串口接口（RS232C 或 USB），计算机可以与打印机、调制解调器、传感器等设备进行串行通信。
串行通信接口可以通过串行线缆传输数据，并对数据进行解析和处理。
3.2 串行通信协议串行通信协议是在串行通信中定义数据传输格式和规则的一组约定。
常见的串行通信协议包括UART、SPI、I2C等，并且每个协议都有自己的通信规范和数据传输方式。
串行通信原理与应用PPT文档共35页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
串行通信原理与应用4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
Thank you
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
串行通信的原理与应用
串行通信的原理与应用1. 什么是串行通信？串行通信是一种数据传输的方式，它将数据位逐个按照顺序传输，与之相对的是并行通信，后者是将多个数据位同时传输。
串行通信的主要特点是数据传输的速度相对较慢，但在距离较远、线路复杂或成本较高的情况下，串行通信更为可靠和经济。
串行通信常被应用于计算机网络、串口通信、串行总线等领域。
2. 串行通信的原理串行通信的原理基于如下几个要点：2.1 串行传输串行传输是指数据位逐个传输的过程。
在串行通信中，数据位按照顺序一个接一个地传输，相邻的数据位之间通过特定的通信协议进行区分和同步。
2.2 帧同步为了确保数据的准确性，串行通信中通常需要引入帧同步机制。
帧同步机制用于确定数据帧的起始和结束位置，使接收方能够准确识别出每个数据帧并进行解析。
2.3 通信协议串行通信需要定义一套通信协议，用于规定数据的格式、传输速率、起始位、停止位、校验位等信息。
通信协议是串行通信能够正常工作的关键，它使得发送方和接收方能够按照相同的规则进行数据的传输和解析。
2.4 数据编码在串行通信中，数据通常需要进行编码处理，以确保数据的传输和解析的可靠性。
常用的数据编码方式包括ASCII码、二进制编码、差分编码等。
3. 串行通信的应用串行通信在现代信息技术中得到了广泛的应用，下面是一些常见的应用场景：3.1 计算机网络在计算机网络中，数据的传输需要通过网络传输介质进行，而网络传输介质的带宽通常较为有限。
为了提高数据传输的效率，计算机网络通常使用串行通信方式进行数据的传输。
常见的例子包括以太网、串口通信等。
3.2 串口通信串口通信是指计算机通过串行接口与外设进行数据的传输和交互。
串口通信在嵌入式系统和外部设备之间起到了桥梁的作用。
常见的串口通信方式包括RS-232、RS-485等。
3.3 串行总线串行总线是一种将多个设备通过串行方式连接起来的通信协议和接口标准。
串行总线通常由一根线路连接多个设备，减少了线路的复杂性和成本。
串行通信的基本概念概要课件
• 串行通信概述 • 串行通信 • 串行通信接口准 • 串行通信的数据式 • 串行通信的常与解 • 串行通信的展与未展望
01
串行通信概述
串行通信的定 义
01
串行通信是一种数据通信方式， 它通过一条传输线逐位传输数据， 数据在传输线上以位（bit）为单 位顺序传输。
02
在串行通信中，发送端将数据拆 分成一位一位的位流，然后依次 发送，接收端再将这些位流重新 组合成原始数据。
详细描述
无线串行通信技术利用无线电波或红 外线等介质传输数据，具有灵活、便 捷的优点，广泛应用于移动设备、智 能家居等领域。
物联网中的串行通信技术
总结词
物联网中的设备数量庞大，需要高效的串行通信技术进行数据传输。
详细描述
物联网中的串行通信技术需要支持大量设备的连接和数据传输，同时保证数据的安全性和稳定性。在 智能交通、智能农业等领域有广泛应用前景。
信，但实现起来相对复杂且成本较高。
多线制传
总结词
多线制传输是一种数据传输方式，它使用多条信号线 来同时传输多个信号。
详细描述
多线制传输通过使用多条信号线来同时传输多个信号， 可以实现更高的数据传输速率。常见的多线制传输方式 包括差分信号传输和多相时钟信号传输等。差分信号传 输使用一对差分线来传输信号，具有抗干扰能力强、低 电压摆幅等优点。多相时钟信号传输使用多个相位不同 的时钟信号来控制数据的发送和接收，可以提高数据传 输的可靠性。多线制传输适用于高速、高可靠性的通信 系统。
同步 传
总结词
同步传输是一种数据传输方式，它需要一个 同步时钟信号来控制数据的发送和接收。
详细描述
在同步传输中，数据以帧为单位进行传输， 每个帧由同步头和数据两部分组成。同步头
《微机系统串行通信》课件
无线串行通信技术采用无线电波或红外线传输信号，避免了传统线缆连接的限制，方便 了设备的移动和组网。
嵌入式串行通信技术
总结词
嵌入式串行通信技术将串行通信功能集 成到微机系统的硬件中，提高了系统的 可靠性和稳定性。
VS
详细描述
嵌入式串行通信技术采用专用硬件电路实 现串行通信，具有低功耗、高可靠性和高 稳定性等特点，广泛应用于工业控制、智 能家居等领域。
USB接口
采用4个针脚，传输速度快，支持热插拔，通常用于 连接外设。
串行通信接口的硬件组成
信号线
用于传输数据信号和控 制信号。
驱动器
用于将微机的TTL电平 转换为RS-232或RS485电平。
接收器
用于将RS-232或RS485电平转换为TTL电平 。
串行通信接口的软件实现
串行通信协议
用于规定数据传输的格式、波特率、数据位、 停止位等参数。
数据传输控制
用于控制数据的发送和接收，包括数据的同步 、错误检测和纠正等。
串行端口编程
用于编写程序实现串行通信接口的控制和数据的发送和接收。
04
微机系统串行通信应 用
串行通信在工业控制中的应用
数据传输
01
在工业控制系统中，串行通信用于设备之间的数据传输，如PLC
与传感器、执行器之间的数据交换。
远程控制
THANK YOU
02
通过串行通信，可以实现远程控制工业设备，提高生产效率和
设备利用率。
实时监控
03
通过串行通信，可以实时监控工业设备的运行状态，及时发现
并处理故障。
串行通信在网络通信中的应用
局域网通信
在局域网中，计算机之间通过串行通信实现文件传输、打印机共 享等功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录第一章 串行通信基础 (1)1．1通信系统模型 (1)1．2数据通信概念及基础 (2)1．2．1 数据通信基本概念 (2)1．2．2 数据传输的分类 (3)1．2．3 差错控制编码 (6)1．2．4 物理接口及标准 (7)1．3欧姆龙设备协议介绍 (11)第二章 上位机链接通信 (13)2．1上位机链接概述 (13)2．1．1 上位机链接系统 (13)2．1．2 上位机协议概述 (15)2．1．3 上位机通信参数设置 (16)2．2H OSTLINK通信协议 (20)2．2．1 Hostlink 协议介绍 (20)2．2．2 Hostlink协议编程举例(Visual Basic) (30)2．3远程通信（M ODEM） (34)2．3．1 系统配置 (34)2．3．2 Modem介绍 (35)2．3．3 步骤 (36)第三章 PC LINK (37)3．11：1PC L INK (37)3．1．1 系统介绍 (37)3．1．2 系统配置 (37)3．1．3 参数设定 (38)3．1．4 应用案例 (39)3．21：N PC L INK (40)3．2．1 系统介绍 (40)3．2．2 系统配置 (40)3．2．3 参数设定 (41)3．2．4 应用案例 (43)第四章 无协议通信 (45)4．1无协议通信概述 (45)4．1．1 系统配置 (45)4．1．2 支持的设备 (46)4．2通信步骤 (46)4．2．1 通信基本步骤 (46)4．2．2 通信参数设置 (47)4．2．3 写入发送数据 (49)4．2．4 通信程序编写 (49)4．2．5 故障排除 (51)4．3无协议应用案例 (52)第五章 协议宏通信 (55)5．1协议宏通信概述 (55)5．1．1 系统配置 (55)5．1．2 协议宏支持设备 (56)5．1．3 协议宏支持软件 (56)5．2协议宏通信步骤 (57)5．2．1 通信基本步骤 (57)5．2．2 协议宏通信参数设置 (57)5．2．3 协议宏通软件使用 (58)5．2．4 协议宏通信程序 (66)5．2．5 协议宏通信调试 (67)5．3协议宏应用案例 (68)5．4协议宏与无协议通信比较 (70)第六章 串口网关功能 (72)6．1串口网关概述 (72)6．2CP1H串口网关功能特点 (73)6．3串口网关功的其它功能 (77)第七章 串行通信综合应用 (78)6．1案例一：蒸化机应用案例 (78)6．2案例二：包装机应用案例 (81)附一：通信端口设置一览表 (87)附二：OMRON PLC串口通信适配器一览表 (95)第一章 串行通信基础通信是信息的远距离传送，是现代信息产业和工业的重要支撑。
现今，不管人们走到哪里，都可以借助Internet和他人进行远距离通信，或者获得自己需要的信息。
而在工业控制领域，借助专用的计算机网络――工业控制局域网，很容易能够实现分散型控制。
而串行通信在工业控制局域网中，是实现近距离通信的一种最简单、最经济的方法，是局域网通信中的重要分支。
本章主要讲述通信系统模型、通信的基本概念、欧姆龙设备的通信协议介绍等内容。
1．1 通信系统模型数据通信就是将数据从一个设备，通过介质将数据传输到另一个设备的过程。
通信系统的模型是由信息、发送器、接收器、媒介和协议五要素组成。
如图1.1所示：信源就是需要发送的信息。
发送器和接收器用来控制信号的传输、信息和电信号之间的转换；可以是适配器、Modem等信号变换器。
传输介质指通信传输的通道，又成为信道。
信宿就是信源通过通信系统经过信号变换、经过噪音干扰后获得的信息。
图 1.1 简单的通信系统模型图1.1是个很简单的例子，也是最普遍的通用模型，可用于任何通信系统。
如移动通信系统，要发出的短信可以作为信源，发送器就是手机无线发送系统，把信源转换成响应的电信号并发送出去，传输媒体是大气并通过移动通信台或中继站到另一部手机的无线接收器，再把电信号转换成收到的信息。
其中传输的信号有模拟信号和数字信号。
像工业现场的计算机、控制器之间的通信也可以建立在通信系统模型的基础上实现。
为了保证信息能够正确的从信源传送到信宿，必须有一系列的技术保证才能做到，例如：设备间必须有共同约定、相同的通信格式、相通的信道等。
通信技术就是为了保证信息的正确传输，下面介绍和通信技术相关的通信基础知识。
1．2数据通信概念及基础1．2．1 数据通信基本概念一、数字通信有些信源的信息本来就是离散的，称为数字信息，也称为基带信号。
数字通信系统中传输的信息是独立可数的，不随时间做连续变化，在幅值上只有两个状态，数字信号可用不同的电压范围表示二进制数字。
传输的数字需要通过编码来确定信息在发送时换转到二进制数的转换关系。
下面我们以常用的曼彻斯特编码为例进行说明。
电压1 1 0 0 0 1 0 1 0 0时间图 1.2 曼彻斯特码在信号中间时刻从负电平变到正电平表示二进制“1”，在信号中间时刻从正电平变到负电平表示二进制“0”。
图1.2中描述了用曼彻斯特码对数据“1100010100”进行编码的情况。
常用编码的种类还有很多，主要用于提高通信的同步性，提升抗干扰性能。
数字通信系统易于集成化、体积小。
采用二进制编码，适用范围非常广泛；还可以用差错控制来提高通信的可靠性，故可靠性高、抗干扰能力强；数字信号易于加密，则保密性好。
二、模拟通信有些信源随时间的变化是连续的，例如语音信息、传真、电视的图像信息都是模拟信号。
模拟通信系统用于传输模拟信号。
模拟信号往往需要借助调制解调设备进行信号的转换。
在发送端，采用调制手段，对数字信号进行某种交换，将代表数据的二进制“1”和“0”，变换成具有一定频带范围的模拟信号，以适应在模拟信道上传输；在接收端，通过解调手段进行相反变换，把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。
可以使用调制解调器（Modem）来实现调制、解调的任务。
模拟通信系统信道的利用率非常高，但抗干扰能力差，不适用大规模集成。
但传送距离较远，若通过市话系统配备Modem，则传送距离可不受限制。
1．2．2 数据传输的分类一、并行传输与串行传输根据一次传输数据的多少，可以将数据的传输方式分为并行传输和串行传输。
1.并行传输采用并行传输方式时，数据的各个位同时在设备的多条信道上传输，每个数据都有自己专用的传输通道。
并行通信速度快，但用的通信线多、成本高，故不宜进行远距离通信。
计算机或PC 各种内部总线就是以并行方式传送数据的。
另外，在PC底板上，各种模块之间通过底板总线交换数据也以并行方式进行。
2.串行传输采用串行传输方式时，数据是按照顺序一位一位进行传送，只用很少几根通信线，串行传送的速度低，但传送的距离比较长，因此串行适用于长距离而速度要求不高的场合。
近年来串行通信发展很快，在分散型工业测控系统中普通采用串行数据通信。
在PC网络中传送数据绝大多数采用串行方式。
二、单工、半双工和全双工根据数据在信道上传输的方向及时间关系，串行数据通信可分为三种：1)单工通信： 只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
像计算机与打印机、键盘之间的数据传输均属单工通信。
单工通信只需要一个信道。
由于这种结构不能实现双方交流信息，故在PC网络中极少使用。
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。
这种方式得到广泛应用，因此它具有控制简单、可靠、通信成本低等优越性。
半双工通信线路简单，有两条通信线就行了。
3)全双工： 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。
它需要两个信道，分别用于接收及发送。
通信线至少三条（其中一条为信号地线），或四条（无信号地线）。
由于半双工及全双工通信可实现双方数据传送，故在PC网络中应用很多。
尤其对于半双工方式，虽然发送效率较低，但是成本低，线路简单、实用，所以被广泛采用。
三、异步传输与同步传输在串行传输中数据是依次传输的，发送端通过同步信号确定数据位的起始和结束，而接收端也要以适当的时间间隔来进行数据的接收。
常采用二种方法来解决传输的同步问题：异步传输与同步传输。
1. 异步传输异步传输每次传送一个字符。
异步传输将数据按照如图1.3所示的格式进行传输，字符内容包括：起始位、数据位、校验位、停止位。
第n 个字符起始位 数据位 校验位 停止位图 1.3异步传输的数据格式其中，第1位为起始位（低电平“0”），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10～11位为停止位（高电平“1”）。
停止位可以用1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。
平时不传输字符时，传输线一直处于停止位状态，即高电平。
异步传输是面向字符的传输方式，通常采用ASCII 编码。
例如，要传送字符A，其ASCII 的16进制代码为41（二进制即0100 0001）。
传送情况如图1.4所示：起始 0 1 0 0 000 1 奇偶 停止 结束“4” “1”图1.4 异步传送字符“A”的ASCII 码发送端发送时，从低位到高位逐位顺序发送。
传输线的电平由“1” → “0”时，通知接收端开始接收信息。
每发送一个字符就校正一次同步关系，这样不容易造成时钟误差的积累，对时钟精度要求也不高，不需要专门的时钟控制信息，实现简单。
但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，而且字符和字符间有不定长度的时间间隙，因而传送效率低。
2.同步传输同步传输中，数据被封装成更大的传输单位――帧，每个帧包含多个字符和代码。
传输过程中，用1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，当没有字符可发送时，则连接发送同步字符，如图1.5所示。
同步字符 同步字符 数据块 同步字符图1.5同步传输时的数据格式同步传输中，有专门的线路进行时钟的同步。
即在发送端和接收端之间设置专门传输时钟脉冲的线路，也有些采用嵌有时钟信息的编码为接收端提供同步信息。
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、停止位就不需要了，故数据传输效率高于异步传输。
传送数据中自带时钟信息，保证了收、发双方的绝对同步，所以实现起来也比同步传输要复杂。
四、基本技术指标1.通信波特率通信波特率是指单位时间内传输信息的量，简称比特率。
数据信号速率以bit/s为单位，简写为bps。
例如9600bps的传输能力就是就是每秒种传输9600个bit。
2.误码率误码率Pc=Nc/N。
N为传输的码元（一位二进制符号）数，Nc为错误码元数。
在计算机网络通信系统中，一般要求Pc为10-5~10-9，甚至更小。