点对点串行通信
(单片机原理与应用实验)实验9点对点串行通信
波特率
串行通信接口
单片机上的串行通信接口通常包括发 送数据端（TXD）、接收数据端 （RXD）和地线（GND）。
表示每秒钟传输的位数，是衡量串行 通信速度的参数。
串行通信的分类
同步串行通信与异步串行通信
同步串行通信是指发送方和接收方以相同的时钟频率进行数据传输，而异步串 行通信则没有共同的时钟频率。
02
例如，空调的温度设置、电视的频道切换等操作，都是通过性、易扩展等优点，因此
03
在智能家居领域得到广泛应用。
在工业控制中的应用
在工业控制系统中，各种传感器、执行器等设备需要实时地进行数据传输和控制。 点对点串行通信能够满足工业控制领域对实时性、可靠性和安全性的高要求。
波特率设置
波特率计算
根据通信协议的要求，计算出合 适的波特率。常用的波特率有 9600、19200、4800等。
寄存器配置
根据计算出的波特率，配置单片 机串行通信接口的相关寄存器， 以实现所需的波特率。
测试与调整
在实际通信过程中，可能需要根 据实际情况调整波特率，以确保 数据传输的稳定性和正确性。
(单片机原理与应用实 验)实验9点对点串行 通信
contents
目录
• 单片机串行通信原理 • 点对点串行通信的实现 • 单片机点对点串行通信实验步骤 • 点对点串行通信的应用 • 点对点串行通信的优缺点 • 点对点串行通信的未来发展
01
单片机串行通信原理
串行通信的基本概念
串行通信
指数据在单条线路上一位一位地传输， 具有节省传输线、成本低、远距离传 输可靠等优点。
单工、半双工和全双工串行通信
单工是指数据只能向一个方向传输，半双工是指数据可以在两个方向上传输， 但不能同时进行，全双工则是指数据可以在两个方向上同时传输。
串行数据通信的接口标准
串行数据通信的接口标准
串行数据通信的接口标准是用于规范串行数据通信的硬件和软件接口。
这些标准使得不同的设备能够以一致的方式进行数据传输和接收。
常见的串行数据通信接口标准包括RS-232、RS-485、RS-422、RS-423等。
RS-232是一种非常常见的串行通信接口标准，被广泛用于连接计算机和其他设备。
它使用9个引脚，其中包括5个用于数据传输，4个用于控制信号。
RS-232接口可以实现点对点的通信，但传输距离较短，通常在15米以内。
RS-485和RS-422接口标准是RS-232的改进版，它们使用差分信号传输方式，因此具有更远的传输距离和更好的抗干扰能力。
RS-485通常用于多点通信，可以实现多个设备之间的连接。
而RS-422则适用于一对一的通信。
RS-423接口标准与RS-422类似，但使用不同的电平标准。
它也适用于一对一的通信，但具有更高的数据传输速率。
这些串行数据通信接口标准都有各自的特点和适用范围，因此在选择使用哪种接口标准时，需要根据实际需求进行考虑。
serdes
SERDES是英文SERializer(串行器)/DESerializer(解串器)的简称。
它是一种主流的时分多路复用(TDM)、点对点(P2P)的串行通信技术。
即在发送端多路低速并行信号被转换成高速串行信号，经过传输媒体(光缆或铜线)，最后在接收端高速串行信号重新转换成低速并行信号。
这种点对点的串行通信技术充分利用传输媒体的信道容量，减少所需的传输信道和器件引脚数目，从而大大降低通信成本。
SERDES 10年SERDES技术最早应用于广域网(WAN)通信。
国际上存在两种广域网标准：一种是SONET，主要通行于北美；另一种是SDH，主要通行于欧洲。
这两种广域网标准制订了不同层次的传输速率。
目前万兆(OC-192)广域网已在欧美开始实行，中国大陆已升级到2.5千兆(OC-48)水平。
SERDES技术支持的广域网构成了国际互联网络的骨干网。
SERDES技术同样应用于局域网(LAN)通信。
因为SERDES技术主要用来实现ISO模型的物理层，SERDES通常被称之为物理层(PHY)器件。
以太网是世界上最流行的局域网，其数据传输速率不断演变。
IEEE在2002年通过的万兆以太网标准，把局域网传输速率提高到了广域网的水平，并特意制订了提供局域网和广域网无缝联接的串行WAN PHY。
与此同时，SERDES技术也广泛应用于不断升级的存储区域网(SAN)，例如光纤信道。
随着半导体技术的迅速发展，计算机的性能和应用取得了长足进步。
可是，传统并行总线技术——PCI却跟不上处理器和存储器的进步而成为提高数据传输速率的瓶颈。
新一代PCI标准PCI Express正是为解决计算机IO瓶颈而提出的(见表1)。
PCI Express是一种基于SERDES的串行双向通信技术，数据传输速率为2.5G/通道（lane），可多达32通道（lane），支持芯片与芯片和背板与背板之间的通信。
国际互联网络和信息技术的兴起促成了计算机和通信技术的交汇，而SERDES串行通信技术逐步取代传统并行总线正是这一交汇的具体体现。
S7-1200 串行通信概述
S7-1200 串行通信详解S7-1200支持的串行通讯方式•点对点（PtP）通信•Modbus 主从通信•USS 通信S7-1200 串口通信模块的特征图1. 串口通信模块1. 由CPU 供电，不必连接外部电源2. 端口经过隔离，最长距离1000 米3. 有诊断LED 及显示传送和接收活动LED4. 支持点对点协议5. 通过扩展指令和库功能进行组态和编程RS485 与RS232 通信模块的LED诊断LED 灯•红闪：如果CPU 未正确识别到通信模块，诊断LED 会一直红色闪烁•绿闪：CPU 上电后已经识别到通信模块，但是通信模块还没有配置•绿灯：CPU 已经识别到通信模块，且配置也已经下载到了CPU发送LED 灯•代表数据正在通过通信口传送出去接收LED 灯•代表数据正在通过通信口接收进来注意：通信板CB1241 只有发送和接收LED 灯，而没有诊断LED 灯串口模板支持的协议•ASCII•USS•Modbus RTU Master protocol•Modbus RTU Slave protocolASCII 协议的特点•报文可以由用户自己定义，便于用户以ASCII 协议为基础开发•使用简单，可以很好地实现与第三方系统的通讯•可以进行识别报文结束设置•可以进行数据流量控制•缺点：具有简单的校验功能（奇偶校验），低数据安全性；数据传输无确认信息；通讯需要双方协调S7-1200 的PTP 校验串口的校验：奇偶校验：用于检验数据传递的正确性，是最简单的检错方法。
图2. 校验设置•偶校验：如果每字节的数据位中“1”的个数为奇数，则校验位为1，如果个数为偶数，则校验位为“0”，保证数据位和校验位中“1”的个数是偶数•奇校验：如果每字节的数据位中“1”的个数为奇数，则校验位为0，如果个数为偶数，则校验位为“1”，保证数据位和校验位中“1”的个数是奇数•传号校验：奇偶校验位始终设置为1•空号校验：奇偶校验位始终设置为0注意：奇偶校验可以简单的判断数据的正确性，从原理上可看出当一位出错，可以准确判断，当两位或更多位误码就校验不出，但由于其实现简单，仍得到了广泛使用。
异步串行通信的点对点型
异步串行通信的点对点型点对点型通信方式是DNC系统中最早采用的通信方式，它是基于RS232C/RS422串口来实现的，拓扑构造为星形，通信速率一般在IlO〜960Obit/s之间。
这种接口的通信协议通常分为三层，即物理层、链路层和应用层。
物理层相当于实际的物理联接，它实现通信介质上的比特流的传输。
链路层采用异步通信协议，它将数据开展帧格式的转换，提交物理层开展服务，或对物理层送到的帧开展检错处理，交给上层。
异步协议的特征是字符间的异步定时。
它将8位的字符看作一个独立信息，字符在传送的数据流中出现的相对时间是任意的。
但每一字符中的各位却以预定的时钟频率传送，即字符内部是同步的，字符间是异步的。
异步协议的检错主要利用字符中的奇偶校验位。
应用层就是具体的报文应答信号,往往由控制器厂家自行制定。
点对点的连接简单，成本低。
由于大部分计算机和数控机床都具有串行通信接口，所以实现起来比较方便。
但这种连接也有以下缺点：(1)传输距离短。
如RS232C的传输距离不超过50m,20mA 电流环和RS422/RS423的传输距离为IOOOnI左右。
(2)传输不够可靠。
这些接口和连接电缆的抗干扰能力较差，而且其传输过程的检错功能较弱。
(3)传输速率低，实时性差，响应速度慢。
(4)由于一台计算机不可能提供很多串行接口，所连设备数量有限，因此整个系统的规模就不可能很大。
(5)每台设备都需一条来自DNC主机的通信电缆，因此整个系统的电缆费用很大，而且导致系统环境的复杂性也大大增加。
(6)系统扩展不容易。
当系统需扩大时，不但要修改系统软件，而且也要更改硬件。
为了克服上述缺陷，人们提出了多种技术手段来满足DNC技术的发展需求。
早期主要采用的两种方式如图1所示。
第一种是DNC主机通过多路串口转换器实现与多台CNC机床的通信(图1(a)),但存在构造复杂、成本高、可靠性低等不利因素。
第二种是DNC主机通过智能多串口卡分别连结多台CNC机床(图1(b)),其构造连结虽然简单，但需开发智能通信软件，提高了成本。
RS485通讯原理
RS485通讯原理RS485是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域中的远程设备监控与控制。
RS485通信原理基于差分传输技术，具有较强的抗干扰能力和可靠性。
本文将从通讯原理、硬件连接、传输特性和典型应用四个方面详细介绍RS485通信原理。
一、通讯原理RS485通信是一种点对点或多点的串行通信方式，采用平衡线路连接发送端和接收端。
在RS485总线上，可以存在多个发送设备和接收设备，并且可以选择不同的通信方式，比如单工（只能单向通信）、半双工（双向通信，但同一时间只能有一个设备发送）和全双工（双向通信，可以同时有多个设备发送）。
二、硬件连接RS485通信需要使用特定的硬件连接方式。
通常情况下，RS485总线上可以连接多个设备，每个设备都有一个接收引脚（A）、一个发送引脚（B）和一个接地引脚（G）。
设备之间的连接是通过分线器（Repeater）或者转换器（Converter）实现的。
分线器通常用于增强信号，延长传输距离，将一个输入信号分发给多个输出设备。
转换器则用于将RS232或RS422信号转换为RS485信号，使得不同类型的设备可以进行RS485通信。
在连接时，需要将所有设备的发送引脚（B）连接在一起，将所有设备的接收引脚（A）连接在一起，以形成总线结构。
同时，需要注意每个设备的接收引脚（A）和发送引脚（B）之间应使用合适的电阻进行匹配。
三、传输特性1.多点通信：RS485总线上可以连接多个设备，可以实现点对点、多点对多点等不同的通信方式。
2.抗干扰能力强：差分传输技术使得RS485通信能够有效抵抗来自电磁干扰和噪声的影响，提高通信的可靠性。
3.传输距离远：RS485通信可以实现传输距离较远，通常可以达到1200米以上，可以满足较远设备之间的通信需求。
4.传输速率高：RS485通信支持多种通信速率，可以根据具体的应用需求选择合适的速率。
5.点对点通信：RS485通信可以实现点对点通信，保证通信的稳定性和可靠性。
pcie总线通信原理
pcie总线通信原理PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速串行计算机扩展总线标准,被广泛应用于计算机系统中,用于处理器与各种外围设备(如显卡、硬盘、网卡等)之间的通信。
PCIe总线采用点对点链路串行通信的方式,相比较旧的并行总线(如PCI、AGP等),具有更高的带宽、更低的延迟和更小的功耗等优点。
PCIe总线的通信原理主要包括以下几个方面:1. 拓扑结构PCIe总线采用树状拓扑结构,其中根复杂器(Root Complex)作为根节点,与处理器直接连接。
根复杂器通过交换机(Switch)与各个端点(Endpoint)相连,每个端点即代表一个外围设备。
2. 链路层PCIe总线的链路层定义了两个通信实体之间的低级通信协议,包括数据包的封装与解封装、流控、序列化与并行化等。
PCIe链路分为不同的速率等级(Gen1/Gen2/Gen3/Gen4等),速率越高,带宽越大。
3. 事务层事务层定义了设备之间的通信语义,包括读/写操作、消息传递等。
PCIe事务包括Memory、IO、Configuration等多种类型,支持多种通信模式。
4. 电源管理PCIe总线支持多种电源管理机制,如主动和被动省电策略、链路状态管理等,可根据功耗需求动态调节链路的工作状态,提高能效。
5. 热插拔PCIe总线支持热插拔,即在系统运行期间插拔外围设备,无需重启计算机。
这依赖于PCIe的枚举机制、电源控制和错误管理等功能。
6. 虚拟化PCIe支持硬件虚拟化,单个物理设备可划分为多个虚拟设备,供不同的虚拟机访问,提高资源利用效率。
PCIe总线通过点对点串行通信、高速链路、优化的事务层、先进的电源管理和虚拟化等机制,为现代计算机系统提供了高效、灵活、低功耗的外围设备通信途径,推动了计算机硬件的持续发展。
几种流行的串行通信协议
几种流行的串行通信协议串行通信协议是计算机和其他设备之间进行数据传输的一种方式。
它规定了在传输过程中数据的格式、传输速率、控制信号等细节。
在计算机网络和嵌入式系统中，有多种流行的串行通信协议被广泛应用。
本文将介绍几种常见的串行通信协议。
一、RS-232RS-232（Recommended Standard 232）是一种常见的串行通信协议，用于连接计算机和外部设备，例如调制解调器、终端和打印机等。
RS-232协议定义了数据的位数、校验位、波特率等参数，同时还规定了数据的传输方式和连接线路的信号。
RS-232协议使用点对点连接，即一对一的方式进行通信。
在RS-232中，数据被编码为电压的变化，负电压表示逻辑1，正电压表示逻辑0。
尽管RS-232在现代计算机领域逐渐被USB取代，但在某些设备中仍然广泛应用。
二、UARTUART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的串行通信接口，常用于将并行数据传输转换为串行数据传输。
UART主要用于连接计算机和外部设备，例如单片机和传感器等。
UART通过波特率来控制数据传输的速率，通过使用起始位、数据位、校验位和停止位来定义数据的格式。
UART通信是全双工的，意味着可以同时进行发送和接收。
与RS-232不同，UART没有规定电压的变化表示逻辑高低，而是通过逻辑电平的升降沿来表示数据的传输。
三、SPISPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步的串行通信协议，常用于连接主控制器和外围设备之间的通信。
SPI通信以主从模式进行，主设备通过控制时钟信号来同步外围设备的数据传输。
SPI使用四根信号线进行通信，包括时钟信号、主机输出/从机输入、主机输入/从机输出和片选信号。
SPI通信具有高速率和灵活性的特点，因此被广泛应用于存储器、传感器、显示器等外围设备的控制。
四、I2CI2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，常用于连接微控制器和外围设备之间的通信。
串行通信接口详细
数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同
时发送和接收的传输线进行传送，通信双方都能在同一时刻
进行发送和接收操作，选择的传送方式称为全双工制。
A站
B站
发送器
接收器
接收器
特点：①每一端都有发送器和接收器 ②有二条传送线
应用：交互式应用，远程监测控制
发送器
（三）信号的调制和解调(远程通讯)
计算机的通信是要求传送数字信号，而在进行远程数据通 信时，线路往往是借用现有的公用电话网，但是，电话网是为 音频模拟信号的设计的。一般为300～3400Hz，不适合于数据 信号。
4 5 6 20
2.远距离连接（>15m）
4 5 6 20
1）需用MODEM和专用电话线
2）需用2～9条信号线（在接口与MODEM之间）
计 算 机
接 口
2
TXD RXD RTS
调
┇ CTS DSR
制 解
SG 调
DCD 器
调
制
专用电话线
解 调
器
TXD
RXD 2
RTS
终
CTS DSR ┇
SG
端
DCD
采用MODEM时RS-232信号线的使用
RS-485标准只对接口的电气特性做出规定(只规 定了平衡驱动器和接收器的电特性)，而不涉及 接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立 自己的高层通信协议。
RS-485需要2个终接电阻，其阻值要求等于传输 电缆的特性阻抗。终接电阻接在传输总线的两端。 （大多数双绞线特性阻抗大约在100Ω至120Ω之 间）
3.RS-232C接口信号的定义。见书134表5.2 。 25线：数据线4条（2，3，14，16） 控制线11条（4，5，6，8，12，13，19，20，22，23） 定时信号线3条（15，17，24） 地线2条（1，7） 备用5条（9，10，11，18，25） 未定义
232通信协议
232通信协议1. 简介232通信协议是一种常见的串行通信协议，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。
它是一种简单而可靠的通信方式，广泛应用于各种领域，如工业控制、仪器仪表、通信设备等。
2. 协议结构232通信协议采用点对点的通信方式，由发送方和接收方两个角色组成。
数据在发送方和接收方之间通过串行线路进行传输，以字节为单位进行交换。
2.1 帧结构每个数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
以下是一个典型的数据帧结构示例：起始位数据位校验位停止位0 0100111 1 1•起始位：用于标识数据帧的开始。
•数据位：包含要传输的数据内容。
•校验位：用于检测数据的完整性和准确性。
•停止位：用于标识数据帧的结束。
2.2 通信速率232通信协议支持多种通信速率，常见的速率有9600、19200、38400等。
通信速率越高，数据传输的速度越快，但也需要更高的硬件要求和稳定性。
3. 数据传输232通信协议通过串行线路将数据从发送方传输到接收方。
数据在传输过程中，经过起始位、数据位、校验位和停止位的处理，以确保数据的准确性和完整性。
3.1 数据编码在232通信协议中，数据通过ASCII码进行编码。
每个字符都有一个对应的ASCII码，通过将ASCII码转换为二进制形式，可以在串行线路上传输。
3.2 数据传输方式232通信协议支持两种数据传输方式：单向传输和双向传输。
•单向传输：数据只能从发送方传输到接收方，接收方无法向发送方发送数据。
•双向传输：发送方和接收方可以相互传输数据。
4. 应用领域232通信协议广泛应用于各种领域，如工业控制、仪器仪表、通信设备等。
4.1 工业控制在工业控制领域，232通信协议常用于PLC（可编程逻辑控制器）和人机界面（HMI）之间的通信。
通过232通信协议，PLC可以向HMI发送控制指令，实现对工业设备的监控和控制。
4.2 仪器仪表在仪器仪表领域，232通信协议常用于仪器设备和计算机之间的数据传输。
spi 协议
spi 协议SPI协议。
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行数据通信协议，通常用于在微控制器和外围设备之间进行通信。
SPI协议是一种全双工、点对点、串行通信协议，它使用四根线进行通信，包括时钟线（SCLK）、数据线（MOSI）、数据线（MISO）和片选线（SS）。
SPI协议的工作原理是通过主从模式进行通信，一个主设备可以连接多个从设备。
在通信过程中，主设备通过时钟线产生时钟信号，控制数据的传输速率，同时通过片选线选择要与之通信的从设备。
从设备在接收到片选信号后，根据时钟信号同步数据的传输，从而实现数据的传输和接收。
SPI协议的通信方式较为灵活，数据传输的速率可以根据具体的应用需求进行调整。
同时，SPI协议的通信是全双工的，主设备和从设备可以同时发送和接收数据，提高了通信效率。
此外，SPI协议的硬件连接简单，只需要四根线即可完成通信，因此在一些资源受限的应用场景中具有一定的优势。
在使用SPI协议进行通信时，需要注意一些问题。
首先，由于SPI协议是一种同步通信协议，主设备和从设备之间的时钟频率需要一致，否则会导致通信错误。
其次，由于SPI协议是一种点对点通信协议，因此在连接多个从设备时，需要合理设计片选信号的分配，避免片选信号的冲突。
最后，SPI协议在传输过程中没有错误检测和纠正机制，因此在一些对通信可靠性要求较高的应用场景中，需要额外考虑数据的校验和重传机制。
总的来说，SPI协议是一种灵活、高效的串行通信协议，适用于在微控制器和外围设备之间进行数据通信。
在实际应用中，需要根据具体的应用需求合理选择通信协议，并结合硬件设计和软件开发进行系统设计。
希望本文对SPI协议有一个清晰的认识，并能够在实际应用中发挥作用。
各类通讯协议及通讯方式详细介绍
各类通讯协议及通讯方式详细介绍通讯协议是计算机和网络设备之间进行通信的规则和约定。
通讯方式则是指在这些协议框架下进行信息传输的具体方法。
本文将详细介绍几种常见的通讯协议及通讯方式。
1.传统有线通讯协议及方式：传统有线通讯协议主要包括串行通信协议（如RS-232、RS-485）和并行通信协议（如IEEE1284）。
串行通信协议主要用于近距离点对点通信，适合于数据传输量小且传输速率不高的应用场景。
而并行通信协议则适用于需要高速传输大量数据的场景。
有线通信方式可以通过电线、光纤等媒介进行信息传递。
2. 以太网协议及方式：以太网是一种常用的局域网通信协议，基于CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）的信道访问方式。
以太网协议主要包括物理层协议（如Ethernet）、数据链路层协议（如MAC协议）和网络层协议（如IP协议）。
以太网通信方式可以通过双绞线、光纤等传输媒介进行信息传递。
3.无线通信协议及方式：无线通信协议是指在无线信道上进行通信的协议。
其中最常见的是Wi-Fi协议，它是一种无线局域网通信协议，用于无线设备之间进行数据传输。
Wi-Fi协议通过无线电波进行信息传递，并支持不同频段和频宽的通信。
另外，蓝牙协议也是一种常见的无线通信协议，主要用于在短距离内进行设备间的数据传输。
4. 传感器网络通信协议及方式：传感器网络通信协议主要用于无线传感器网络中的数据交换。
传感器网络通信方式可以采用无线通信方式，如Wi-Fi、蓝牙等，也可以采用自组织网络通信方式，如Ad Hoc网络。
常见的传感器网络通信协议包括ZigBee、Z-Wave、LoRa等，它们具有低功耗、低成本和自组织等特点，适用于大规模部署的传感器网络。
5.互联网协议及方式：互联网协议是指用于在互联网上进行数据传输的协议。
其中最重要的是TCP/IP协议，它是一系列网络协议的组合，包括网络层的IP协议和传输层的TCP协议。
TCP/IP协议可以通过有线网络（如以太网、DSL）和无线网络（如Wi-Fi、4G/5G）进行信息传递。
RS232原理详解
RS232原理详解RS232通常指的是一个标准的串行通信接口，它用于在数据通信中传输数字信号。
RS232定义了一种位元制度、一个数据格式、一个物理连接和一个连接器。
RS232在计算机、网络设备、医疗设备和工业自动化中广泛应用。
RS232是一种点对点的通信协议，使用单一的传输线连接一个发送器和一个接收器。
数据通过一系列的电压脉冲来传输，其中正电压表示逻辑1，负电压表示逻辑0。
RS232使用负电平作为信号起始位，例如-12V，然后使用正电平（例如+12V）作为信号停止位。
这个起始位的负电平用于同步接收器的时钟。
RS232将数据划分为帧，每个帧包含一个起始位、数据位、一个奇偶校验位和一个或多个停止位。
起始位的负电平用于告诉接收器数据的开始。
数据位指示传输的数据量，可以是5位、6位、7位或8位。
奇偶校验位用于验证数据是否出错。
停止位的正电平用于告诉接收器数据的结束。
RS232使用简单的连接器，被称为DB-9或DB-25连接器，具有9或25个引脚。
这些引脚用于传输数据、控制信号和电源供应。
其中一些引脚是接地引脚，用于建立共同的参考点。
其他引脚包括数据引脚、控制引脚和手摇引脚，用于进行数据传输和设备控制。
然而，RS232也存在一些局限性。
首先，它是一种点对点的通信协议，每个连接只能传输数据到一个设备。
其次，RS232的距离限制较短，通常在50到100英尺之间。
此外，RS232不支持多控和多路传输，因此不能同时进行多个数据传输。
为了克服RS232的局限性，人们发展了许多其他串行通信协议，如RS422和RS485、这些协议支持更长的距离、更高的传输速率和多路传输。
另外，现代的通信技术，如以太网和USB，逐渐取代了RS232在许多领域的应用。
总之，RS232是一种常见的串行通信协议，用于在计算机和外部设备之间传输数据。
它定义了一种位元制度、一个数据格式、一个物理连接和一个连接器。
RS232具有简单、可靠和广泛使用的特点，但也存在距离限制和连接数限制等局限性。
PP协议点对点通信的协议
PP协议点对点通信的协议点对点（Peer-to-Peer，简称P2P）通信是一种分布式网络通信方式，它允许网络中的各个节点之间进行直接的数据传输，而无需经过集中式服务器。
PP协议（Point-to-Point Protocol）则是一种被广泛应用于点对点通信的网络协议，用于在数据链路层建立、配置和维护网络连接。
本文将对PP协议的工作原理、特点以及应用场景进行探讨。
一、PP协议的工作原理PP协议是一种简单、可靠的协议，适用于串行链路上的数据传输。
它通过在两个节点间创建一个虚拟通道，使得数据能够在这个通道上进行传输。
这个通道的建立过程需要经过三个阶段：链路建立、链路维护和链路释放。
1. 链路建立在链路建立阶段，两个节点通过互相发送配置请求和配置应答的数据包来交换必要的信息，如IP地址、网络掩码、默认网关等。
通过这一过程，两个节点成功建立了连接，并可以进行通信。
2. 链路维护一旦链路建立成功，PP协议会周期性地发送探测报文，以确保链路的可靠性。
如果在一定的时间内没有收到响应，则会认为链路出现了问题，需要进行链路的重新建立。
3. 链路释放链路释放阶段是指两个节点中的任意一个节点主动要求关闭连接的过程。
此时，发起节点会发送一个链路释放请求，另一方节点收到后，会回复一个链路释放确认。
二、PP协议的特点PP协议具有以下几个特点，使其在点对点通信中得到广泛应用。
1. 简单可靠PP协议的设计非常简单，易于实现和维护。
它仅仅提供了基本的连接建立和维护功能，没有复杂的路由算法和拥塞控制机制。
这样一来，PP协议在低带宽、高延迟的环境下也能够保持良好的性能。
2. 点对点连接PP协议采用点对点连接的方式进行通信，这意味着每个节点都可以直接与其他节点进行通信，而不需要经过中心服务器的转发。
这种方式有效地减少了延迟和网络拥塞问题，提高了数据传输的效率。
3. 适应性强PP协议具有极高的适应性，能够在各种网络环境下进行通信。
无论是有线网络还是无线网络，PP协议都能够正常工作。
西门子S7-1200 串行通信ptp点对点modbus rtu及uss通信奇偶校验通迅模块cm1241rs232rs485rs422 Master Slave
S7-1200 串行通信ptp点对点modbus rtu及uss通信奇偶校验通迅模块cm1241rs232rs485rs422 Master SlaveS7-1200支持的串行通讯方式∙点对点（PtP）通信∙Modbus 主从通信∙USS 通信S7-1200 串口通信模块的特征图1. 串口通信模块1.由CPU 供电，不必连接外部电源2.端口经过隔离，最长距离1000 米3.有诊断LED 及显示传送和接收活动LED4.支持点对点协议5.通过扩展指令和库功能进行组态和编程RS485 与RS232 通信模块的LED诊断LED 灯∙红闪：如果CPU 未正确识别到通信模块，诊断LED 会一直红色闪烁∙绿闪：CPU 上电后已经识别到通信模块，但是通信模块还没有配置∙绿灯：CPU 已经识别到通信模块，且配置也已经下载到了CPU 发送LED 灯∙代表数据正在通过通信口传送出去接收LED 灯∙代表数据正在通过通信口接收进来注意：通信板CB1241 只有发送和接收LED 灯，而没有诊断LED 灯串口模板支持的协议∙ASCII∙USS∙Modbus RTU Master protocol∙Modbus RTU Slave protocolASCII 协议的特点∙报文可以由用户自己定义，便于用户以ASCII 协议为基础开发∙使用简单，可以很好地实现与第三方系统的通讯∙可以进行识别报文结束设置∙可以进行数据流量控制∙缺点：具有简单的校验功能（奇偶校验），低数据安全性；数据传输无确认信息；通讯需要双方协调S7-1200 的PTP 校验串口的校验：奇偶校验：用于检验数据传递的正确性，是最简单的检错方法。
图2. 校验设置∙偶校验：如果每字节的数据位中“1”的个数为奇数，则校验位为1，如果个数为偶数，则校验位为“0”，保证数据位和校验位中“1”的个数是偶数∙奇校验：如果每字节的数据位中“1”的个数为奇数，则校验位为0，如果个数为偶数，则校验位为“1”，保证数据位和校验位中“1”的个数是奇数∙传号校验：奇偶校验位始终设置为1∙空号校验：奇偶校验位始终设置为0注意：奇偶校验可以简单的判断数据的正确性，从原理上可看出当一位出错，可以准确判断，当两位或更多位误码就校验不出，但由于其实现简单，仍得到了广泛使用。
S7-1200 PLC点对点通信
S7-1200 PLC点对点通信一、点对点通信概述S7-1200 PLC支持使用自由口协议的点对点通信。
点对点通信具有很大的自由度和灵活性，可以将信息直接发送给外部设备并接收外部设备的信息。
S7-1200 PLC自由口协议的点对点通信实质是串口通信，通过外插模块可实现232/422/485通信，如CM 1241通信模块和CB 1241通信板。
S7-1200 PLC需要先进行硬件配置，再进行软件程序设计。
案例：CPU 1215C的CB 1241通信板发送十六进制数据“01 02 03 04 05”至上位机(PC)，上位机返回十六进制“01 03 05”至CPU 1215C 的CB 1241通信板，通过监控查看数据正确性，以验证程序执行情况。
二、 S7-1200 PLC点对点通信1.新建工程使用STEP7 V16创建一个名为“1200_PTP_RS485”的新项目。
2.添加S7-1200 PLC并硬件组态“添加新设备”组态1个型号为CPU 1215C DC/DC/DC V4.4的1200 PLC站点，命名为“PLC_1”。
3.添加CB 1241(RS485)通信板并硬件组态打开“设备视图”，将右侧硬件目录窗口的文件夹“\通信板\点到点\”中的RS485通信板CB 1241拖放到CPU中间的通信板预留位置。
选中该通信板后，单击下面的巡视窗口的“属性”→“常规”→“IO-Link”，在右侧窗口中设置通信参数，如图12-64所示，波特率为9.6kbit/s，无校验，8位数据位，1位停止位，等待时间可自行根据情况设定，等待时间越长，收发耗时也越长，时间太短，导致通信不稳定或收到错误数据。
图12-64 串行通信参数设置4.新建DB新建两个全局数据块DB1和DB2。
DB1存放发送数据，DB2存放接收数据。
DB均设置为非优化的块访问，这样设置可以避免系统对存储空间进行优化配置，致使无法进行指针访问。
取消优化的块访问后，存储空间为连续空间，通过指针偏移访问、存放数据。
ptt名词解释
PTT名词解释1. 什么是PTT？PTT（Point to Point Protocol）是一种用于计算机之间进行数据传输的协议。
它是一种串行通信协议，用于在计算机之间建立点对点的连接。
PTT协议提供了一种可靠的数据传输方式，可以在不同的网络之间进行数据交换。
2. PTT的特点PTT协议具有以下几个特点：•可靠性：PTT协议使用校验和等机制来确保数据传输的可靠性，可以检测和纠正传输过程中发生的错误。
•简单性：PTT协议的设计简单，易于实现和配置。
它只包含了基本的数据传输功能，不涉及复杂的路由和寻址问题。
•兼容性：PTT协议可以在不同的物理介质上使用，如串口、电话线等。
它可以适应不同的网络环境和传输速率。
•灵活性：PTT协议支持多种链路层协议，如HDLC、PPP等。
它可以根据具体的网络需求进行配置和扩展。
•高效性：PTT协议采用了数据压缩和流量控制等技术，可以提高数据传输的效率，减少网络资源的占用。
3. PTT的工作原理PTT协议的工作原理如下：1.建立连接：通信的两端首先要建立一个PTT连接。
建立连接的过程包括链路的建立和配置，如选择合适的物理介质、设置传输速率和协商参数等。
2.链路控制：建立连接后，通信的两端开始进行链路控制。
链路控制包括链路状态的监测、错误检测和纠正、流量控制等。
链路控制的目的是保证数据传输的可靠性和高效性。
3.数据传输：建立连接并完成链路控制后，通信的两端可以开始进行数据传输。
数据传输过程中，发送方将数据分成若干个数据帧，并添加帧头和帧尾等控制信息。
接收方在接收到数据帧后进行校验和处理，然后将数据传递给上层应用。
4.连接的维护：在数据传输过程中，PTT协议会定期发送心跳包来维护连接。
接收方在一定时间内没有收到心跳包时，会认为连接已经断开，并进行相应的处理。
4. PTT的应用领域由于PTT协议具有可靠性、简单性和兼容性等特点，它被广泛应用于以下领域：4.1 串口通信PTT协议可以通过串口进行数据传输，因此在串口通信中得到广泛应用。
io link 芯片 通讯原理
io link 芯片通讯原理io link 芯片通讯原理引言io link 是一种用于传输数据和控制信息的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
本文将从浅入深地介绍 io link 芯片的通讯原理，帮助读者更好地理解其工作原理。
io link 概述io link 是一种点对点的通讯协议，基于硬件层的 RS485 总线和软件协议栈相结合而成。
通过 RS485 总线实现物理层通信，通过软件协议栈实现数据和控制信息的传输。
RS485 总线基础RS485 是一种常见的工业标准串行总线，具有高噪声抑制能力和远距离传输能力。
RS485 总线承担了 io link 芯片的物理层通信，提供了可靠的电气特性。
io link 物理层io link 芯片通过 RS485 总线实现物理层通信。
RS485 总线采用差分信号传输，通过正负两路信号线进行数据的收发。
在 RS485 总线中，设备分为主站和从设备，主站负责发送指令和接收数据，从设备负责响应指令和发送数据。
io link 软件协议栈io link 芯片的软件协议栈是实现数据和控制信息传输的关键。
它包含了物理层管理、数据帧封装、错误检测和纠正等功能。
物理层管理物理层管理主要负责 RS485 总线的收发控制，包括发送时机的把握、帧同步和时钟同步等。
数据帧封装数据帧封装是将数据和控制信息封装为符合 io link 协议的数据帧，以便传输和解析。
数据帧包括帧头、数据区和帧尾，帧头和帧尾用于标识数据帧的开始和结束，数据区包含实际的数据和控制信息。
错误检测和纠正io link 协议有着强大的错误检测和纠正能力，能够在数据传输过程中识别和纠正错误。
通过采用冗余校验码和差错控制机制，io link 芯片能够确保数据的完整性和可靠性。
io link 工作流程io link 芯片的工作流程如下：1.主站发送指令帧：主站通过 RS485 总线发送指令帧给从设备，指令帧包含了读取或写入数据的命令。
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开连接指令，或者直接关闭串口。
RS232常见应用RS232通信协议广泛应用于各种领域，如工业控制、通信设备、计算机外设等。
以下是一些常见的RS232应用场景：•串口调试：RS232通信协议可以用于串口调试，通过串口连接计算机和调试工具，可以实现对设备的配置、数据传输和调试等功能。
•数据采集：RS232通信协议可以用于数据采集，通过串口连接采集器和计算机，可以实现对各种传感器数据的采集和处理。
- 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)。
;4800波特率对应定时器初值
MOV TH1，#250
ANL TMOD，#0F0H
ORL TMOD，#00100000B ;定时器T1工作在方式2(8位自动重装初值)
SETB TR1
;启动定时器T1
CLR ET1
;禁止T1中断
;初始化串行口
PPT文档演模板
点对点串行通信
MOV SCON，#11010000B 用TB8位
(3) 采用偶校验方式，即传送的8位数据中含有奇数个“1” 时，校验位为1。
PPT文档演模板
点对点串行通信
2．没有协议的单字节收/发
对于单字节串行收/发来说，无需约定通信协议，完成了串 行口初始化后，即可通过写串行输出缓冲寄存器SBUF，启动串 行发送；当接收有效标志RI置1时，就表示已接收了一字节的数 据信息。
点对点串行通信
PPT文档演模板
2020/11/21
点对点串行通信
一、实验目的 (1) 理解串行通信概念。 (2) 掌握MCS-51串行通信口的初始化方法、步骤。 (3) 掌握串行发送、接收程序的编写方法。 理解串行通信波特率误差允许范围。
PPT文档演模板
点对点串行通信
二、实验设备与器材
仿真器及其附件、图1所示的实验电路板各两套，RS-232串 行通信电缆一条，导线数条。
PPT文档演模板
点对点串行通信
四、实验内容、过程及要求
1．串行通信格式的约定
(1) 波特率(CPS)为4800。假设晶振频率为11.0592 MHz， 使用定时器T1溢出率作发送、接收波特率，则定时器T1重装 初值C=0FAH(不倍增)。
(2) 数据长度为9位，其中b7～b0为数据位，b8为奇偶校 验位。
;秒低位送发送缓冲区缓冲区
;分单元计数器笔段码送显示缓冲区
PPT文档演模板
点对点串行通信
PPT文档演模板
MOV A，MINUTE
MOV B，#10
DIV AB
;转换为BCD码
;十位在A中，个位在B中
MOV @R0，A
INC R0 MOV @R0，B ;计算校验和
;分低位送发送缓冲区缓冲区
MOV R0，#TXDB
;SETB REN SETB ES SETB EA ;单字节串行发送初始化 MOV A，KEYNAME MOV C，P
;串行口工作在方式3，SM2=0，以便
;作奇偶校验位 ;允许接收 ;允许串行中断 ;开中断
;取按键值送A
PPT文档演模板
点对点串行通信
MOV TB8，C
;奇偶标志P送TB8，即b8位
;串行接收有效
CLR RI
;清除接收有效中断
MOV A，SBUF
;读串行接收缓冲器
;奇偶校验，即检查P标志与RB8位是否相同，否则奇偶校验错
MOV C，P
ANL C，/RB8
;计算P×
MOV F0，C
;暂时保存在F0标志中
MOV C，RB8
ANL C，/P
;计算RB8×
PPT文档演模板
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
点对点串行通信
PPT文档演模板
点对点串行通信
与串行发送有关的发送参考程序如下：
TXDB DATA 30H ;发送缓冲区
TXDC DATA 35H
;发送/接收字节计数器
TXDOK BIT 07H ;发送成功标志(1表示成功；0表示失败)
;初始化串行口
MOV SCON，#11010000B ;串行口工作在方式3，SM2=0，以便 用TB8位
试在实验7的基础上，增加单字节串行通信功能，使程序具 备在任一实验板上按下某一按键时，两块板同时显示被按下的 键名。
下面给出了与串行通信有关的程序段，完整程序由读者编 写。
PPT文档演模板
点对点串行通信
;初始化定时器T1(将定时器T1的溢出信号作串行通信波特率发生器输 入信号)
MOV TL1，#250
(1) 数据帧格式为：0AAH(起始标志)+4字节信息+1字节的 和校验信息。
PPT文档演模板
点对点串行通信
(2) 接收方正确接收后回送A5作应答；如果错误，则回 送A6，请求重发。
(3) 发送/接收缓冲区在30H～35H单元，其中35H单元存 放和校验信息 (b7作接收缓冲数据有效标志)。
(4) 发送、接收均采用中断方式。
PPT文档演模板
点对点串行通信
三、实验电路
按实验7的要求设置实验板上跳线，将JP105、JP106的1-2 引脚短路，用RS-232电缆或导线将第一块实验电路板的 TXD(发送端)引脚与第二块电路板的RXD(接收端)引脚连在一 起，第一块实验电路板的RXD(接收端)引脚与第二块电路板的 TXD(发送端)引脚连在一起；再用导线将两块电路板地线连在 一起(用RS-232通信电缆连接时，两块实验电路板地线已通过 DB9插座的第5引脚连在一起)，这样就形成了没有联络信号的 串行通信方式。
MOV R7，#4
CLR A
;清累加器
点对点串行通信
LOOP1: ADD A，@R0 INC R0 DJNZ R7，LOOP1 ANL A，#7FH MOV @R0，A MOV A，#0AAH MOV C，P MOV TB8，C MOV SBUF，A MOV TXDC，#0 RET
;作奇偶校验位
;SETB REN
;允许接收
PROC TIMETXB
;时间送发送缓冲区
PPT文档演模板
点对点串行通信
TIMETXB:
MOV A，SECOND
MOV B，#10
DIV AB
;转换为BCD码
;十位在A中，个位在B中
MOV R0，#TXDB+2
MOV @R0，A
INC R0
MOV @R0，B
ORL C，F0 JC EXIT ;校验正确！ MOV RXDBUF，A SETB RXDB EXIT: POP PSW POP ACC RETI END
PPT文档演模板
;完成了P与RB8的异或运算 ;数据送串行接收缓冲区 ;串行接收有效标志置1
点对点串行通信
3．按约定协议收/发的双机串行通信
将JP201、JP202跳线的1-2引脚短路，即串行数据从P1.2 引脚输出，串行移位脉冲从P3.4引脚输出，并行输出锁存信号 从P3.5输出。在实验6的基础上，通过串行口将电子钟时间送 到另一实验板显示出来，通信协议如下：
MOV SBUF，A
;写串行发送缓冲器即可将一字节信息
按设定的波特率发送到串行口上
PROC UART
;串行中断服务程序
UART:
PUSH ACC
PUSH PSW
JNB TI，NEXT1
;串行发送结束引起中断
CLR TI
;清除发送中断标志
PPT文档演模板
点对点串行通信
NEXT1:
JNB RI，EXIT