串口通信协议
串口通信协议
串口通信协议
1. 引言
串口通信是一种常见的用于设备间数据传输的通信方式。在许多嵌入式系统和电子设备中，串口通信被广泛应用。为了确保设备间的数据传输顺利进行，需要定义一种协议来规定数据的格式和传输方式。本文将介绍串口通信协议的基本原理和常用协议。
2. 串口通信原理
串口通信是通过串行数据传输进行的，即逐个比特的传输数据。数据在发送端经过串行转并行的过程，通过串口线路传输到接收端后再进行并行转串行的过程。串口通信的核心是通过一对数据线（TX和RX）传输数据，常用的串口通信协议有RS232、RS485、UART等。
3. 串口通信协议的要素
串口通信协议由以下几个要素组成：
3.1. 数据帧
数据帧是指在串口通信中传输的最小单位，一般由起始位、数据位、校验位和停止位组成。起始位标志着数据传输的开始，数据位存储实际的数据信息，校验位用于数据的校验，停止位表示数据传输的结束。
3.2. 波特率
波特率是指每秒钟传输的比特数，波特率越高，传输速度越快，但容易导致数据传输错误。常见的波特率有9600、19200、38400等。
3.3. 校验方式
校验方式用于检测数据传输过程中的错误，常见的校验方式有奇偶校验、偶校验、无校验等。
3.4. 控制流
控制流用于控制数据的传输速率，常见的控制流有硬件流控和软件流控。
4. 常用的串口通信协议
4.1. RS232
RS232是一种串口通信协议，常用于计算机和外部设备之间的数据传输。RS232协议使用一对差分信号线进行数据传输，信号范围为正负12V，支持半双工通信。
4.2. RS485
串口 工业 协议
串口工业协议
串口工业协议，也称为串行通信协议，是指用于工业领域中串行通信传输数据的一种协议。它规定了数据传输的格式、流程、控制信号等，使不同设备之间可以通过串口进行数据交换和通信。
常见的串口工业协议有以下几种：
1. MODBUS协议：MODBUS协议是一种通用的工业通信协议，用于在串行通信网络中传输数据。它定义了数据结构、传输方式和通信协议等，常用于PLC、DCS等工业控制设备之间的
通信。
2. Profibus协议：Profibus协议是一种用于现场总线通信的工
业协议，广泛应用于自动化控制系统中。它支持高速数据传输和多主从结构，可用于连接传感器、执行器等设备。
3. CAN协议：CAN协议是一种用于控制器局域网通信的协议，广泛应用于汽车、工业自动化等领域。它具有高可靠性、实时性和抗干扰能力，适用于在高噪声环境下进行数据传输。
4. DeviceNet协议：DeviceNet协议是一种用于工业自动化设备间通信的协议，通常在现场总线网络中使用。它定义了设备之间的数据传输方式和通信规范，可用于连接传感器、电机、阀门等设备。
这些串口工业协议在工业自动化控制系统中起到了重要的作用，提高了设备之间的互联互通和数据传输效率。
串口通信协议
串口通信协议
协议名称：串口通信协议
一、引言
串口通信协议是用于在计算机系统和外部设备之间进行数据传输的一种通信协议。本协议旨在规范串口通信的数据格式、传输速率、数据校验和错误处理等方面的要求，以确保通信的稳定性和可靠性。
二、范围
本协议适用于计算机系统与外部设备之间通过串口进行数据传输的场景。
三、术语定义
1. 串口：计算机系统与外部设备之间进行数据传输的接口。
2. 波特率：串口通信中单位时间内传输的比特数。
3. 数据位：每个数据字节中包含的比特数。
4. 停止位：用于标识数据传输结束的比特。
5. 校验位：用于验证数据传输的正确性的比特。
6. 数据帧：串口通信中的数据传输单元，包含起始位、数据位、校验位和停止位。
四、协议规范
1. 数据帧格式
1.1 起始位：每个数据帧以一个起始位开始，取值为逻辑低电平。
1.2 数据位：每个数据帧包含8个数据位。
1.3 校验位：每个数据帧包含一个校验位，用于验证数据的正确性。可选的校验方式包括奇偶校验、偶校验和无校验。
1.4 停止位：每个数据帧以一个或两个停止位结束，取值为逻辑高电平。
2. 波特率
2.1 波特率的选择应根据实际需求和硬件支持来确定，常见的波特率包括9600、19200、38400、57600和115200等。
2.2 双方在通信前应协商并设置相同的波特率。
3. 数据传输
3.1 发送方将数据按照数据帧格式发送给接收方。
3.2 接收方接收到数据后，根据数据帧格式解析数据。
3.3 发送方和接收方在数据传输过程中应遵循同步机制，确保数据的准确传输。
4. 错误处理
rs232串口协议
rs232串口协议
RS232串口协议是一种用于在计算机和外部设备之间进行数据传输的标准协议。它定义了数据的传输格式、通信速率和通信控制信号，使得计算机可以与各种串口设备进行通信，并实现数据的双向传输。
RS232串口协议采用一对三线制，包括接地线（GND），发
送数据线（TXD）和接收数据线（RXD）。其中，TXD用于
计算机向外部设备发送数据，RXD用于接收外部设备发送的
数据。通过这对数据线的组合使用，可以实现双向的数据传输。
RS232串口协议规定了数据的传输格式。它使用串行传输方式，即将数据从计算机发送给外部设备或者从外部设备接收到计算机时，数据是按照位的形式进行传输的。通信的单位是一个字节，每个字节由8位二进制数据组成。数据传输的顺序是
LSB（Least Significant Bit）先传输，即最低位先传输。此外，每个字节之间需要加上起始位、停止位和校验位，用于标识数据的开始和结束，并保证数据传输的准确性。
RS232串口协议还规定了通信的速率，即波特率。波特率是指单位时间内传输的位数，常用的波特率有9600bps、19200bps、38400bps等。波特率越高，数据传输速度越快。计算机与外
部设备必须在通信之前约定好相同的波特率，以确保数据能够正确传输。
此外，RS232串口协议还定义了一些通信控制信号，用于控制数据的流动和通信的状态。其中，RTS（Request to Send）信
号和CTS（Clear to Send）信号用于控制数据的发送和接收；DTR（Data Terminal Ready）信号和DSR（Data Set Ready）信号用于表示计算机和外部设备的通信状态。这些通信控制信号的状态变化可以触发计算机和外部设备之间的数据传输和通信动作。
RS232通讯协议
RS232通讯协议
RS232通讯协议是一种常用的串口通讯协议，用于定义串行通信数据的格式和传输规则。RS232协议在计算机和外部设备之间传输数据，例如打印机、调制解调器、串行鼠标等。本文将详细介绍RS232通讯协议的特点、工作原理和常见应用。
一、RS232通讯协议的特点
1.单工通信：RS232协议只能实现单工通信，即数据的传输只能在一个方向上进行。发送端称为DTE（数据终端设备），接收端称为DCE（数据通讯设备）。
2.异步通信：RS232协议使用异步通信模式，数据的传输不依赖于时钟信号。发送端和接收端通过起始位、数据位、校验位和停止位来识别数据的边界。
3.硬件电平：RS232协议使用正负电平表示数据的逻辑值，-3V到-25V表示逻辑1，+3V到+25V表示逻辑0。这种电平差异可以有效地抵抗干扰，并提高信号的可靠性。
4.数据位数可变：RS232协议支持数据位数的灵活配置，常见的有7位、8位和9位。数据位数越多，传输的数据范围越广。
二、RS232通讯协议的工作原理
1.物理层：物理层负责定义RS232通信的电气规范，包括电平范围、接口类型和接线方式。通过物理层的规范，确保数据能够正确地在发送端和接收端之间传输。
2.数据链路层：数据链路层负责定义数据的帧结构和传输规则。每一
帧数据由起始位、数据位、校验位和停止位组成，起始位表示数据的开始，停止位表示数据的结束，数据位和校验位用于传输数据和校验数据的准确性。
3.应用层：应用层负责定义数据的具体格式和处理方法。例如，发送
端发送的数据可能是一条命令，接收端则根据命令执行相应的操作。
串口协议有哪几种
串口协议有哪几种
串口协议是一种用于在计算机和外设之间进行数据通信的协议。常见的串口协议有以下几种：
1. RS-232：RS-232是最早的一种串口协议，用于在计算机和外设之间通过串口进行通信。它规定了通信的电气特性、物理连接、数据传输格式等。
2. RS-485：RS-485是一种多点通信协议，可以在一个总线上连接多个设备进行通信。与RS-232相比，RS-485具有更长的传输距离和更高的传输速率。
3. RS-422：RS-422也是一种多点通信协议，类似于RS-485，但RS-422只支持全双工通信，而不支持半双工通信。
4. Modbus：Modbus是一种串口通信协议，广泛应用于工业自动化领域。它支持点对点和多点通信，可以通过串口或网络进行数据传输。
5. SPI：SPI是一种同步串行通信协议，常用于将计算机与外设等短距离连接。它使用4根信号线进行通信，包括时钟线、数据线、主从选择线和片选线。
6. I2C：I2C是一种串行通信协议，常用于连接计算机和外设。它使用2根信号线进行通信，包括时钟线和数据线。
这些串口协议具有不同的特点和适用范围，可以根据具体应用选择合适的协议。
串口通信协议
串口通信协议
串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
什么是串口
串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线Universal SerialBus或者USB混淆）。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。
串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（b yte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。
典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配：
a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信，典型的例子就是GPIB设备的通信。
uart串口通信协议
UART串口通信协议
1. 介绍
UART（全称Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常用的串
口通信协议，用于在数字系统中进行异步通信。UART协议通过在数据中插入起始位、停止位和校验位来实现数据的传输和校验。本文档将详细介绍UART的工作
原理、通信流程、数据帧格式以及常见应用场景。
2. 工作原理
UART通信协议使用一对线路进行数据的传输，包括一条用于发送数据的线路（称为Tx线路）和一条用于接收数据的线路（称为Rx线路）。在传输数据之前，发送端和接收端必须约定好通信参数，如波特率、数据位宽、校验位和停止位等。通过发送和接收数据时的电平变化，UART可以实现异步的数据传输。
UART的工作原理可以总结为以下几个步骤： - 发送端将要发送的数据按照一
定的格式组织成一帧数据。 - 发送端发送起始位，通知接收端数据的开始。 - 发送
端按照约定的波特率，将数据位逐位发送。 - 发送端发送校验位，用于校验数据的
正确性。 - 发送端发送停止位，标志一帧数据的结束。 - 接收端接收起始位，开始
接收数据。 - 接收端按照约定的波特率，逐位接收数据位。 - 接收端接收校验位，
校验数据的正确性。 - 接收端接收停止位，结束接收数据。
3. 通信流程
UART通信协议的通信流程包括以下几个步骤： 1. 发送端准备要发送的数据，并按照事先约定好的格式组织成数据帧。 2. 发送端将起始位设为逻辑低电平，发送给接收端，通知接收端数据的开始。 3. 发送端按照约定的波特率，将数据位逐位发送给接收端。 4. 发送端计算并发送校验位，用于校验数据的正确性。 5. 发送端将停止位设为逻辑高电平，发送给接收端，标志一帧数据的结束。 6. 接收端接收起始位，开始接收数据。 7. 接收端按照约定的波特率，逐位接收数据位。 8. 接收端接收校验位，校验数据的正确性。 9. 接收端接收停止位，结束接收数据。 10. 接收端处理接收到的数据。
uart串口通信协议
uart串口通信协议
UART串口通信协议。
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用的异步串行
通信接口，广泛应用于各种嵌入式系统和外设设备之间的通信。在本文中，我们将介绍UART串口通信协议的基本原理、通信流程以及常见问题解决方法。
1. 基本原理。
UART串口通信是一种点对点的通信方式，由发送端和接收端组成。通信的基
本单位是一个字节（8位），包括起始位、数据位、校验位和停止位。在通信开始
之前，发送端和接收端必须约定好通信的波特率、数据位、校验位和停止位等参数，以确保通信的准确性和稳定性。
2. 通信流程。
UART串口通信的流程一般包括以下几个步骤：
a. 发送端准备好要发送的数据，并将数据写入UART发送缓冲区。
b. UART发送端根据约定的参数，将数据以一定的波特率发送出去，包括起
始位、数据位、校验位和停止位。
c. 数据经过传输介质（如串口线）传输到接收端。
d. UART接收端接收到数据后，将数据读取到接收缓冲区。
e. 接收端根据约定的参数，对接收到的数据进行解析和处理。
3. 常见问题解决方法。
在实际应用中，UART串口通信可能会遇到一些常见问题，如数据丢失、波特
率不匹配、数据格式错误等。针对这些问题，我们可以采取一些解决方法：
a. 数据丢失，可以通过增加数据缓冲区的大小、提高处理数据的速度等方式来解决。
b. 波特率不匹配，发送端和接收端的波特率必须一致，否则会导致数据传输错误，可以通过修改通信参数来解决。
c. 数据格式错误，检查数据位、校验位和停止位等参数是否设置正确，确保发送端和接收端的参数一致。
串口通信协议
串口通信协议
协议名称：串口通信协议
1. 引言
串口通信协议是一种用于在计算机和外部设备之间进行数据传输的标准化协议。本协议旨在规定串口通信的数据格式、传输速率、错误检测和纠正机制等方面的要求，以确保可靠的数据传输和互操作性。
2. 范围
本协议适用于使用串行通信接口进行数据传输的各类设备，包括但不限于计
算机、嵌入式系统、传感器、执行器等。
3. 术语和定义
3.1 串口：指用于串行数据传输的计算机接口，常见的串口标准包括RS-232、RS-485等。
3.2 波特率：指串口通信中的数据传输速率，单位为波特（bps）。
3.3 数据帧：指串口通信中的数据单元，包含起始位、数据位、校验位和停
止位等信息。
3.4 奇偶校验：指用于检测和纠正传输过程中出现的错误的校验机制。
4. 通信参数
4.1 波特率：通信双方协商确定的数据传输速率，常见的波特率包括9600、19200、38400等。
4.2 数据位：每个数据帧中用于传输数据的位数，常见的数据位数包括8位、7位等。
4.3 奇偶校验：用于检测和纠正传输过程中出现的错误，常见的奇偶校验方式包括奇校验、偶校验、无校验等。
4.4 停止位：用于标识数据帧的结束，常见的停止位数包括1位、2位等。
5. 数据格式
5.1 起始位：每个数据帧的起始位置，用于同步数据传输。
5.2 数据位：每个数据帧中用于传输数据的位数。
5.3 奇偶校验位：用于校验数据传输过程中的错误。
5.4 停止位：用于标识数据帧的结束。
6. 错误检测和纠正
6.1 奇偶校验：接收端通过校验位对接收到的数据进行校验，以检测传输过程中的错误。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序
在现代信息传输领域中起着至关重要的作用。随着技术的不断发展，
人们对于通信协议的要求也越来越高，传统的通信协议已经不能完全满足现代信息传输的需求。因此，研究和设计一种适合特定应用场景的串口自定义通信协议程序显得尤为重要。
串口通信协议是指通过串行接口进行数据传输的一种规范。在实际应
用中，通信双方需要遵循一定的通信规则，以保证数据的可靠传输。传统的串口通信协议如RS-232、RS-485等虽然具有一定的普适性，但是在特定应
用场景下可能并不适合。因此，设计一种针对特定应用需求的自定义通信协议就显得尤为重要。
在实际应用中，为了提高数据传输的效率和可靠性，通常会采用自定
义通信协议。通过自定义通信协议，可以根据具体的应用需求来设计通信规则，实现数据的高效传输。同时，自定义通信协议还可以提高系统的安全性，防止数据泄露和恶意攻击。
在设计自定义通信协议时，需要考虑多方面的因素。首先，需要分析
应用场景的特点，确定通信双方的需求和约束条件。然后，根据这些需求和约束条件，设计合适的通信规则和数据格式。此外，还需要考虑通信协议的可扩展性和兼容性，以便在未来应用中进行升级和扩展。
为了有效地设计自定义通信协议，通常会采用一些常用的设计方法。
其中，状态机是一种常用的设计工具。通过状态机，可以清晰地描述通信协议的各种状态和状态转移条件，从而实现通信规则的精确设计。另外，还可以采用CRC校验、数据压缩等技术来提高数据传输的可靠性和效率。
除了设计自定义通信协议之外，还需要考虑通信协议的实现和测试。在实际应用中，通常会使用一些开发工具和仿真软件来对通信协议进行验证和调试。通过仿真测试，可以发现通信协议中的问题，并及时修复。同时，在通信协议的实现过程中，还需要考虑系统资源的限制和通信性能的优化。
串口通信协议范文
串口通信协议范文
除了波特率，串口通信协议还会定义数据位、校验位和停止位等。数据位表示每个字符的比特位数，通常为8位。校验位用于检测数据传输中的错误，常见的校验位有奇校验和偶校验。停止位则表示每个字符之间的保持时间，通常为1个或2个比特位。
在串口通信协议中，数据的传输是以字节为单位的。发送端将数据按照协议的要求进行编码，然后逐位传输到接收端。接收端接收到数据后，根据协议的要求进行解码，并进行相应的处理。
为了确保数据传输的可靠性，串口通信协议通常会使用一些错误检测和纠正技术。常见的技术有奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等。奇偶校验会对数据进行校验位的计算，如果校验位与接收端计算的结果不一致，则表示数据传输中存在错误。CRC则是通过计算一组数据的校验和，再与接收端计算得到的校验和进行比较，来判断数据是否正确。
串口通信协议广泛应用于各种领域，比如计算机与打印机、传感器与控制器、模拟设备与数控机床等之间的数据传输。串口通信协议的优点是成本低、占用系统资源少，并且可以通过在线路上增加缓冲区来处理数据传输中的延迟。
总之，串口通信协议是一种用于在计算机和外部设备之间传输数据的协议。它通过波特率、数据位、校验位和停止位等参数，定义了数据的传输格式和速率。通过一些错误检测和纠正技术，它可以保证传输数据的可靠性。串口通信协议在各种应用中得到广泛的应用，成为计算机与外部设备之间的重要交流方式。
串口帧协议
串口帧协议
1. 简介
串口帧协议是一种用于在串口通信中传输数据的协议。它定义了数据的格式、传输的规则以及校验的方法，以确保数据的可靠性和完整性。本文将介绍串口帧协议的基本原理和常用的实现方式。
2. 基本原理
串口帧协议的基本原理是将数据按照一定的格式进行封装和解析。传输的数据帧通常包括起始位、数据位、校验位和停止位。起始位用于标识数据帧的开始，停止位用于标识数据帧的结束，数据位用于存储实际的数据，校验位用于检测数据的正确性。
3. 常见的帧格式
3.1 8N1格式
8N1格式是串口通信中最常用的帧格式之一。其中8表示数据位的数量，N表示无校验位，1表示停止位的数量。这种格式适用于大部分应用场景，它的数据容量较大，且传输速率相对较快。
3.2 7E1格式
7E1格式是一种带有奇偶校验位的帧格式。其中7表示数据位的数量，E表示偶校验位，1表示停止位的数量。这种格式适用于对数据可靠性要求较高的场景，因为奇偶校验可以用于检测和纠正数据传输中的错误。
3.3 其他格式
除了上述两种常见的帧格式外，还有很多其他的帧格式，如8N2、7O1等。这些格式根据具体的应用需求来选择，以满足不同的数据传输要求。
4. 帧的传输规则
4.1 起始位和停止位
起始位用于标识数据帧的开始，通常为逻辑低电平。停止位用于标识数据帧的结束，通常为逻辑高电平。在传输过程中，接收端根据起始位和停止位来判断每个数据帧的边界。
4.2 数据位
数据位用于存储实际的数据，它可以是通过串口发送的任意二进制数据。数据位的数量决定了每个数据帧可以传输的数据量，因此在选择帧格式时需要根据具体的应用需求来确定。
串口标准协议
串口标准协议
一、数据传输格式
串口数据传输通常采用异步方式，即数据传输速率与时钟频率无关，每个数据位后面都有一个特定的位作为起始位和停止位。常见的数据格式有：7E1、7O1、8E1、8O1等。其中，7E1表示7个数据位，1个起始位，1个奇校验位和1个停止位；8E1表示8个数据位，1个起始位，1个偶校验位和1个停止位。
二、数据传输速率
串口数据传输速率通常以波特率表示，即每秒传输的位数。常见的波特率有：9600、19200、38400、57600、115200等。波特率的选择应根据实际需求和通信距离进行选择。
三、数据流控制
串口数据流控制是为了防止数据丢失或溢出而采取的措施。常用的数据流控制方式有硬件流控制和软件流控制两种。硬件流控制是通过RTS/CTS线进行控制，软件流控制则是通过XON/XOFF字符进行控制。
四、错误检测与纠正
串口通信过程中可能会出现数据传输错误的情况，因此需要进行错误检测与纠正。常见的错误检测方式有奇偶校验和CRC校验等。奇偶校验是在数据位后面添加一个校验位，使得整个数据位的1的个数为偶数或奇数；CRC校验则是通过模2除法运算对数据进行校验。纠正则是通过反向散列运算对数据进行纠正。
五、设备识别与通信规则
在串口通信中，需要确定主设备和从设备之间的通信规则，包括设备地址、命令格式、响应格式等。设备地址用于标识不同的设备，命令格式用于发送指令，响应格式用于接收响应。
六、命令与响应模式
串口通信中的命令与响应模式是一种约定，规定了主设备和从设备之间的数据交互方式。命令由主设备发送给从设备，从设备根据命令执行相应的操作，并将结果以响应的形式返回给主设备。
uart串口协议
uart串口协议
UART串口协议。
UART串口协议是一种通信协议，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。它是一种简单、可靠的串行通信协议，被广泛应用于各种嵌入式系统和外部设备之间的通信。
首先，UART是通用异步收发传输（Universal Asynchronous
Receiver/Transmitter）的缩写，它使用全双工通信模式，即可以同时进行数据的发
送和接收。UART串口协议在嵌入式系统中经常被使用，因为它不需要时钟信号，可以通过两根数据线（TXD和RXD）进行通信，这样就可以节省系统资源。
在UART串口协议中，数据是以位的形式进行传输的，每个数据帧包含起始位、数据位、校验位和停止位。起始位用于标识数据帧的开始，数据位用于传输实际的数据，校验位用于检测数据的正确性，停止位用于标识数据帧的结束。通过这种方式，UART可以实现可靠的数据传输。
除了数据传输外，UART串口协议还可以进行控制信号的传输，例如RTS（请
求发送）和CTS（清除发送）信号，这些信号可以用于控制数据的流动，避免数
据的丢失和错误。
在实际应用中，UART串口协议可以应用于各种外部设备的通信，例如传感器、显示器、存储设备等。通过UART串口协议，这些外部设备可以与计算机或其他
嵌入式系统进行数据交换，实现各种功能。
总的来说，UART串口协议是一种简单、可靠的串行通信协议，它在嵌入式系
统和外部设备之间的通信中发挥着重要的作用。通过了解UART串口协议的工作
原理和应用，可以更好地理解和应用串行通信技术，为嵌入式系统和外部设备的设计和开发提供帮助。
rs232通信协议
RS232通信协议
简介
RS232是一种串行通信协议，它是由美国电子工业协会制定的一套标准，用于
在计算机和外部设备之间传输数据。它是一种经典的通信协议，常被用于串口通信。
RS232特点
•点对点通信：RS232协议是一种点对点通信协议，即只能在两个设备之间进行通信，不能实现多个设备同时通信。
•串行传输：RS232协议采用串行传输方式，即数据位逐位地传输，与并行传输相比，串行传输只需使用一根线缆，因此更加节省成本。
•异步通信：RS232协议采用异步通信方式，即数据传输的时钟信号由发送方和接收方的时钟不同步产生，发送端按照一定的协议将数据逐位地发送，接收端则根据协议进行解码。
RS232通信流程
RS232通信的流程大致可以分为三个步骤：建立连接、数据传输和断开连接。
1. 建立连接
在RS232通信中，建立连接需要确保以下几点：
•串口设置：发送方和接收方的串口设置（波特率、数据位、停止位、校验位等）必须一致，以保证数据能够正确传输。
•物理连接：发送方的串口输出引脚（TX）连接到接收方的串口输入引脚（RX），同时发送方的串口输入引脚（RX）连接到接收方的串口输出引脚（TX）。
2. 数据传输
一旦建立连接，数据传输可以开始。数据传输的基本单位是字节，发送方将数
据按照一定的顺序和协议逐字节地发送给接收方。
在RS232通信中，数据传输的顺序是由发送方控制的。发送方按照一定的协
议将数据逐字节地发送给接收方，接收方则根据协议进行解码。
3. 断开连接
当数据传输完成后，需要断开连接。断开连接的方式可以是发送一个特定的断
- 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)。
串口通讯—通信协议
所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。
目前，采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。其中，面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。
一、物理接口标准
1.串行通信接口的基本任务
（1）实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下，接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下，接口要在待传送的数据块前加上同步字符。
（2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。
（3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。
（4）进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。
（5）进行TTL与EIA电平转换：CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。
（6）提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线：远距离通信采用MODEM时，需要9根信号线；近距离零MODEM方式，只需要3根信号线。这些信号线由接口电路提供，以便与MODEM或终端进行联络与控制。
2、串行通信接口电路的组成
为了完成上述串行接口的任务，串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。其中，串行接口芯片，随着大规模继承电路技术的发展，通用的同步(USRT)和异步（UART）接口芯片种类越来越多，如下表所示。它们的基本功能是类似的，都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作，且都是可编程的。才用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片，会使电路结构比较简单。
芯片
同步(USRT)
异步(UART)（起止式）
传输速率b/s
面向字符HDLC 同步异步
INS825056K
MC68501M
MC6852 1.5M
MC6854 1.5M
Int8251A64K 19.2K
Int827364K
Z-80 SIO800K
3.有关串行通信的物理标准
为使计算机、电话以及其他通信设备互相沟通，现在，已经对串行通信建立了几个一致的概念和标准，这些概念和标准属于三个方面：传输率，电特性，信号名称和接口标准。
1、传输率：所谓传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。国际上规定了一个标准波特率系列，标准波特率也是最常用的波特率，标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。大多数CRT终端都能够按110到9600范围中的任何一种波特率工作。打印机由于机械速度比较慢而使传输波特率受到限制，所以，一般的串行打印机工作在110波特率，点针式打印机由于其内部有较大的行缓冲
区，所以可以按高达2400波特的速度接收打印信息。大多数接口的接收波特率和发送波特率可以分别设置，而且，可以通过编程来指定。
2、RS-232-C标准：RS-232-C标准对两个方面作了规定，即信号电平标准和控制信号线的定义。RS-232－C采用负逻辑规定逻辑电平，信号电平与通常的TTL电平也不兼容，RS-232-C将-5V～-15V规定为“1”，+5V～+15V规定为“0”。图1是TTL标准和RS-232-C标准之间的电平转换。
图1
二、软件协议
1.OSI协议和TCP/IP协议
图2
（1）OSI协议
OSI七层参考模型不是通讯标准，它只给出一个不会由于技术发展而必须修改的稳定模型，使有关标准和协议能在模型定义的范围内开发和相互配合。
一般的通讯协议只符合OSI七层模型的某几层，如： EIA-RS-232-C：实现了物理层。 IBM的SDLC（同步数据链路控制规程）：数据链路层。ANSI的ADCCP（先进数据通讯规程）：数据链路层IBM的BSC（二进制同步通讯协议）：数据链路层。应用层的电子邮件协议SMTP只负责寄信、POP3只负责收信。
（2）TCP/IP协议
实现了五层协议。
（1）物理层：对应OSI的物理层。
（2）网络接口层：类似于OSI的数据链路层。
（3）Internet层：OSI模型在Internet网使用前提出，未考虑网间连接。
（4）传输层：对应OSI的传输层。
（5）应用层：对应OSI的表示层和应用层。
2.串行通信协议
串行通信协议分同步协议和异步协议。
（1）异步通信协议的实例——起止式异步协议
图3
特点与格式：
起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输，并且传送一个字符总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。其格式如图3所示。每一个字符的前面都有一位起始位（低电平，逻辑值0），字符本身有5～7位数据位组成，接着字符后面是一位校验位（也可以没有校验位），最后是一位，或意味半，或二位停止位，停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平（逻辑值），这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。
从图中可以看出，这种格式是靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步的，故称为起始式协议。传送时，数据的低位在前，高位在后，图4表示了传送一个字符E的ASCAII码的波形1010001。当把它的最低有效位写到右边时，就是E的ASCII码1000101=45H。
图4
起／止位的作用：起始位实际上是作为联络信号附加进来的，当它变为低电平时，告诉收方传送开始。它的到来，表示下面接着是数据位来了，要准备接收。而停止位标志一个字符的结束，它的出现，表示一个字符传送完毕。这样就为通信双方提供了何时开始收发，何时结束的标志。传送开始前，发收双方把所采用的起止式格式（包括字符的数据位长度，停止位位数，有无校验位以及是奇校验还是偶校验等）和数据传输速率作统一规定。传送开始后，接收设备不断地检测传输线，看是否有起始位到来。当收到一系列的“1”（停止位或空闲位）之后，检测到一个下跳沿，说明起始位出现，起始位经确认后，就开始接收所规定的数据位和奇偶校验位以及停止位。经过处理将停止位去掉，把数据位拼装成一个并行字节，并且经校验后，无奇偶错才算正确的接收一个字符。一个字符接收完毕，接收设备有继续测试传输线，监视“0”电平的到来和下一个字符的开始，直到全部数据传送完毕。