串口通信详解
上位机-串口通信详解（以RS232为例））
上位机-串⼝通信详解（以RS232为例））1、什么是串⼝通信？写这个的时候我在想应该怎么解释串⼝通信，因为串⼝通信很多朋友不了解的原因是涉及到硬件的知识，对于没有相关专业知识的朋友很难理解串⼝通信。
所以我这⾥只做部分的解释，需要了解更多硬件相关信息的朋友可以看这篇博⽂：串⼝通信在百度词条上的解释是:串⼝通信（Serial Communications）的概念⾮常简单，串⼝按位（bit）发送和接收的。
简单的解释就是：两个⼈说话，⼀个⼈说，⼀个⼈听。
是的，就是这个么简单。
如果不需要了解硬件，那么我们只需要了解通信，串⼝不需要理解，那是硬件⼯程师需要考虑的事情。
我们今天讲的是上位机与串⼝通信，重点是通信。
2、串⼝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。
串⼝通信协议中，很多朋友很疑惑，RS232,RS485这些协议怎么⽤？但实际上这些准确来说，是⼀种标准。
我们可以直接使⽤这种标准进⾏通信，完全没有任何问题。
还有⼀种⾃定义通信协议，顾名思义，⾃定义通信协议是基于需求编写的，符合RS232等标准的协议。
这部分对于上位机来说，我们只需要得到第三⽅提供的⾃定义通信协议，根据其中的内容进⾏编程即可，具体的功能实现是由硬件⼯程师实现。
在通信协议中，最重要的是端⼝（com）、波特率、数据位、校验位、停⽌位。
3、实现⼀个demo通过上⾯的了解，上位机⼯程师应该有⼀个概念，上位机与串⼝的通信重点是通信，常⽤的通信可以直接使⽤标准的完成，但是如果是属于⾃定义通信协议的，需要提供⾃定义的通信协议。
1）⾸先我们实现⼀个界⾯，如下：2）配置串⼝参数-打开串⼝3）发送数据4）接收数据1、使⽤异步接收数据2、如果需要写完之后直接读，参考以下⽅法：5）效果图：6）基于⾃定义协议的通信（发送和接收都使⽤16进制进⾏）⾸先⾃定义⼀个通信协议：1、使⽤RS232进⾏通信，设定如下：波特率：9600数据位：8停⽌位：1奇偶校验：⽆2、通信协议内容：1）寄存器1 置1 执⾏功能1 地址 0b2）寄存器2 置1 执⾏功能2 地址 1b3）crc校验：将数据+地址等通过与或等操作⽣成的⼀个值（⼀般⾃定义的都会进⾏校验）4）开始位：015）结束位： 056）地址位：0a（根据不同寄存器决定）7）结果位：0e （成功0e，失败00）发送例⼦：执⾏功能101 0b 01 00 00 00 00 00 00 00 06 0e 05解析：01是开始位，0b是对应寄存器1的地址，数据长度是8，没有数据的置00，06是crc校验⽣成值，0e是结果位，05 是结束位。
串口通信原理详解
串口通信原理详解串口通信是一种常见的数据传输方式，它通过连接在计算机上的串行接口来实现数据的传输。
串口通信的原理主要包括硬件原理和协议原理。
1.硬件原理：串口通信使用的是串行通信方式，即数据位、起始位、停止位和校验位等按照串行的顺序逐位传输。
串口通信主要涉及以下几个硬件部分：(1) 串行接口芯片：串口通信的核心是串行接口芯片，也被称为UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)。
UART负责将并行数据转换为串行数据，并通过串行线路进行传输。
UART包含一个发送缓冲区和一个接收缓冲区，通过发送和接收FIFO(first in, first out)缓冲区实现数据的传输。
(2)串口线路：串口通信通过串行线路实现数据的传输。
常见的串口线路有三根信号线：发送线(Tx)、接收线(Rx)和地线(GND)。
发送线用于将数据从UART发送到外部设备，接收线则相反，用于将外部设备发送的数据传输到UART。
地线用于连接发送和接收设备的共地连接。
(3)器件选择和电平转换：串口通信设备不同，电压标准可能也不同。
因此，在进行串口通信时，需要根据具体设备的电平标准选择对应的器件。
如果两个设备的电平标准不一致，还需要进行电平转换，以保证数据的传输。
2.协议原理：串口通信需要遵循一定的协议，以保证数据的正确传输。
协议的实现涉及以下三个方面的内容：(1)数据帧格式：数据帧是串口通信中数据的基本单位。
常见的数据帧格式包括起始位、数据位、停止位和校验位。
起始位指示数据的开始，停止位标识数据的结束，而数据位用于存储实际传输的数据。
校验位用于检测数据在传输过程中是否出错。
(3)数据流控制：数据流控制用于控制数据的传输速率，以避免因数据接收或发送速度不一致而导致的数据丢失。
常用的数据流控制方式有软件流控制(XON/XOFF)和硬件流控制(RTS/CTS)。
软件流控制通过发送特定字符来控制流量，硬件流控制则通过控制特定的硬件信号线来实现。
串口通信的原理
串口通信的原理1. 什么是串口通信串口通信是计算机与外部设备之间进行数据传输的一种方式。
它通过串行传输数据，即一位接着一位地传输，与并行传输相对。
串口通信常用于连接计算机与外围设备，如打印机、调制解调器、传感器等。
2. 串口通信的基本原理串口通信的基本原理是通过发送和接收数据来实现信息的交流。
串口通信需要两个主要的组件：发送端和接收端。
发送端将要发送的数据转换为电信号，通过串口线传输给接收端，接收端将接收到的电信号转换为数据。
串口通信的基本原理包括以下几个方面：2.1 串口线串口通信使用的是串口线（Serial Cable），它是一根将发送端和接收端连接起来的线缆。
串口线中包含多个引脚，其中最常用的是发送引脚（TX）和接收引脚（RX），它们分别用于发送和接收数据。
2.2 串口通信协议串口通信需要使用一种协议来规定数据的传输格式和规则。
常见的串口通信协议有RS-232、RS-485等。
这些协议规定了数据的位数、校验方式、波特率等参数。
发送端和接收端必须使用相同的协议才能正常进行通信。
2.3 数据帧数据在串口通信中以数据帧的形式进行传输。
数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位等组成部分。
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，数据位用于存放传输的数据，校验位用于检测数据的正确性。
2.4 波特率波特率（Baud Rate）是衡量串口通信速度的单位，表示每秒传输的位数。
波特率越高，传输速度越快。
发送端和接收端必须使用相同的波特率才能正常进行通信。
3. 串口通信的工作流程串口通信的工作流程包括以下几个步骤：3.1 配置串口参数在进行串口通信之前，需要配置串口的参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
发送端和接收端必须使用相同的参数才能正常进行通信。
3.2 发送数据发送端将要发送的数据转换为电信号，通过串口线发送给接收端。
发送数据时，需要按照数据帧的格式进行封装，包括起始位、数据位、校验位和停止位。
串口通信的基本知识
串口通信的基本知识本文介绍了串口通讯的基本概念、数据格式、通讯方式、典型的串口通讯标准等内容。
串口通讯，RS232,RS485，停止位，奇校验，偶校验1 串口通讯串口通讯(Serial Communication)，是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。
串口是一种接口标准，它规定了接口的电气标准，没有规定接口插件电缆以及使用的协议。
2 串口通讯的数据格式一个字符一个字符地传输，每个字符一位一位地传输，并且传输一个字符时，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。
每一个字符的前面都有一位起始位(低电平)，字符本身由7位数据位组成，接着字符后面是一位校验位(检验位可以是奇校验、偶校验或无校验位)，最后是一位或一位半或二位停止位，停止位后面是不定长的空闲位，停止位和空闲位都规定为高电平。
实际传输时每一位的信号宽度与波特率有关，波特率越高，宽度越小，在进行传输之前，双方一定要使用同一个波特率设置。
3 通讯方式单工模式（Simplex Communication）的数据传输是单向的。
通信双方中，一方固定为发送端，一方则固定为接收端。
信息只能沿一个方向传输，使用一根传输线。
半双工模式（Half Duplex）通信使用同一根传输线，既可以发送数据又可以接收数据，但不能同时进行发送和接收。
数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收数据。
因此半双工模式既可以使用一条数据线，也可以使用两条数据线。
半双工通信中每端需有一个收发切换电子开关，通过切换来决定数据向哪个方向传输。
因为有切换，所以会产生时间延迟，信息传输效率低些。
全双工模式（Full Duplex）通信允许数据同时在两个方向上传输。
因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。
在全双工模式中，每一端都有发送器和接收器，有两条传输线，信息传输效率高。
串口通信rx和tx原理
串口通信rx和tx原理摘要：一、串口通信概述1.串口协议类型2.波特率设置二、串口通信原理1.串行通信与并行通信的区别2.串口通信的基本结构三、RX和TX在串口通信中的作用1.RX（接收）2.TX（发送）四、STM32串口通信实例1.硬件连接2.软件设置与调试五、常见问题及解决方案1.接收和发送LED不亮2.串口通信速率不足正文：一、串口通信概述串口通信是一种在单一传输线上将数据以比特位进行传输的通信方式，具有成本低、传输线简洁等优点。
串口通信协议有多种，如USB转TTL、RS232转TTL、RS485转TTL等。
这些协议在传输速度和距离方面有所不同，但都基于TTL逻辑电平。
在串口通信中，发送端和接收端需要遵循相同的格式（如起始位、停止位等）进行数据传输，并设置相同的波特率。
二、串口通信原理串口通信与并行通信相比，虽然传输速度较慢，但只需使用一对传输线即可完成数据传输。
串口通信的基本结构包括地线、TX（发送）和RX（接收）线。
由于串口通信是异步的，发送端和接收端可以在TX线上发送数据。
三、RX和TX在串口通信中的作用1.RX（接收）：RX线用于接收来自发送端的数据。
在接收数据时，需要确保数据格式与发送端一致，以便正确解析数据。
2.TX（发送）：TX线用于发送数据至接收端。
在发送数据时，同样需要遵循一定的数据格式，如起始位、数据位、停止位等。
四、STM32串口通信实例1.硬件连接：在使用STM32进行串口通信时，需要将两个STM32的TX 和RX引脚连接起来。
例如，将STM32_TX_1与STM32_RX_1相连，同时将STM32_TX_2与STM32_RX_2相连。
2.软件设置与调试：在STM32中，可以通过设置波特率、数据位、停止位等参数实现串口通信。
通常，波特率设置为9600，数据位为8位，停止位为1位。
在调试过程中，可以通过观察接收到的数据是否符合预期来验证通信是否正常。
五、常见问题及解决方案1.接收和发送LED不亮：如果接收和发送LED不亮，可能是由于未正确连接线路或波特率设置不匹配。
串口的工作原理
串口的工作原理
串口是用于数据传输的通信接口，它通过传递一个字节序列来完成数据的发送和接收。
串口的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 传输格式：串口通信采用串行传输方式，即按照比特顺序逐个传输数据位。
常见的传输格式有起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
起始位用于同步接收端和发送端的时钟信号，数据位用于传递实际的数据，奇偶校验位用于检测传输过程中发生的位错误，停止位用于表示数据传输结束。
通过这些格式要求可以保证数据的正确传输和接收。
2. 波特率：串口通信采用一种称为波特率（Baud Rate）的指
标来衡量数据传输速率，即每秒传输的比特数。
常见的波特率有9600 bps、115200 bps等。
发送和接收端在通信之前必须事
先约定一个相同的波特率。
3. 缓冲区：串口通信中，发送和接收的数据通过缓冲区进行中转。
发送端将待发送的数据存储在发送缓冲区中，然后根据波特率逐个比特进行数据的发送。
接收端会不断读取接收缓冲区中的数据，然后进行后续的处理。
4. 握手协议：为了保证数据的可靠传输，串口通信中还有一些握手协议，如RTS/CTS（请求发送/清除发送）和DTR/DSR （数据终端就绪/数据设备就绪）。
通过这些握手信号，发送
端和接收端可以进行数据发送的控制和同步。
5. 数据传输协议：串口通信中的数据传输可以采用不同的协议，如RS-232、RS-485等。
这些协议规定了数据传输的电气特性、物理接口和通信规范。
总之，串口通过比特连续传输实现数据的发送和接收，通过传输格式、波特率、缓冲区、握手协议和数据传输协议等机制保证数据的可靠传输和接收。
串口通讯原理
串口通讯原理串口通讯是一种常见的数据传输方式，它通过串行传输数据，将数据一位一位地发送和接收。
串口通讯常用于计算机与外部设备之间的数据传输，例如打印机、调制解调器、传感器等。
本文将介绍串口通讯的原理和工作方式。
一、串口通讯的基本原理串口通讯使用两根信号线进行数据传输，分别是发送线（TX）和接收线（RX）。
发送线用于将数据从发送端发送到接收端，接收线则用于将数据从接收端传输到发送端。
这两根信号线通过一对电缆连接在一起。
在串口通讯中，数据是按照一定的格式进行传输的。
常见的格式包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位用于标识数据传输的开始，数据位用于传输实际的数据，校验位用于检测数据传输的准确性，停止位用于标译数据传输的结束。
二、串口通讯的工作方式串口通讯的工作方式可以分为同步和异步两种。
同步传输是指发送端和接收端的时钟信号保持同步，数据按照时钟信号的边沿进行传输。
异步传输则是指发送端和接收端的时钟信号不同步，数据通过起始位和停止位进行同步。
在同步传输中，发送端和接收端需要事先约定好时钟信号的频率和相位，以确保数据的准确传输。
而在异步传输中，发送端和接收端只需要约定好数据的格式，不需要同步时钟信号，因此更加灵活。
三、串口通讯的优缺点串口通讯具有以下优点：1. 简单易用：串口通讯的硬件接口简单，使用方便。
2. 跨平台性：串口通讯可以在不同的操作系统和设备之间进行数据传输。
3. 可靠性高：串口通讯的传输稳定可靠，不容易出错。
然而，串口通讯也存在一些缺点：1. 传输速率较低：串口通讯的传输速率相对较低，无法满足高速数据传输的需求。
2. 连接距离有限：串口通讯的连接距离较短，一般不超过几十米。
3. 线路复杂：串口通讯需要使用专用的串口线缆，线路较为复杂。
四、串口通讯的应用领域串口通讯广泛应用于各个领域，包括工业自动化、通信设备、医疗设备等。
例如，在工业自动化领域，串口通讯常用于PLC（可编程逻辑控制器）和外部设备之间的数据传输；在通信设备领域，串口通讯常用于调制解调器和计算机之间的数据传输。
串口基本知识
串口基本知识一、什么是串口通讯？举个例子，人与人之间的沟通可通过书面文件，语音或视频来交换信息。
那么设备和计算机之间用来交换信息的桥梁是什么呢？那就是串口通讯。
串口通信是以串行数字二进制形式用不同方法交换数据的方式。
二、传输模式的分类传输模式可分为单工，半双工和全双工。
每种传输模式都有一个源（也称为发送器）和目的地（也称为接收器）。
在单工模式下，只有一个客户端（发送方或接收方一次处于活动状态）。
如果发送者发送，接收者只能接收。
例如：无线电和电视传输。
在半双工模式下，发送方和接收方都是活动的但不是一次，即如果发送方发送，接收方可以接收但不能发送。
比如互联网，如果客户端（电脑）发送网页请求，则Web服务器处理该应用程序并发回该信息。
在全双工模式下，发送方和接收方都可以同时发送和接收。
最常用的就是智能手机。
三、串行和并行通信之间的区别串行通信一次只发送一位，需要更少的I/ O线。
因此，占用更少的空间并且更能抵抗串扰。
串行通信的主要优点是整个嵌入式系统的成本变得便宜并且可以长距离传输信息。
串行传输用于DCE（数据通信设备）设备，如调制解调器。
并行通信一次发送一块数据（8，16或32位）。
因此，每个数据位都需要一个单独的物理I/ O线。
并行通信的优点是速度快，缺点是用了更多的I/O线。
并行传输用于PC（个人计算机），用于互连CPU （中央处理单元），RAM（随机存取存储器），调制解调器，音频，视频和网络硬件。
四、同步串行接口和异步串行接口为了有效地处理串行设备，时钟是主要来源。
每个串行设备的时钟信号不同，它分为同步协议和异步协议。
①同步串行接口同步串行接口上的所有设备都使用单CPU总线来共享时钟和数据，数据传输更快。
优点是波特率不会失配。
此外，接口组件需要更少的I / O线。
例如I2C，SPI和CAN等。
I2C协议I2C（内部集成电路）是一种双线双向协议，用于在同一总线上的不同设备之间交换数据。
I2c使用7位或10位地址，允许最多连接1024个设备。
串口发送和接收数据硬件原理
串口发送和接收数据硬件原理一、串口通信简介串口通信是一种常见的计算机外部设备与计算机之间进行数据传输的方式。
它通过将数据一位一位地发送或接收，通过串行的方式进行传输。
串口通信具有简单、可靠、成本低等优点，被广泛应用于各种设备之间的数据传输。
二、串口通信的原理串口通信主要涉及两个方面的内容，即数据的发送和数据的接收。
1. 数据的发送串口通信发送数据的原理是将待发送的数据按照一定的格式转换为电信号，通过串口线路发送出去。
具体步骤如下：（1）将待发送的数据转换为二进制形式，按照字节为单位进行处理；（2）将每个字节的数据按照位的顺序依次发送，通常采用的是低位优先（LSB）的方式；（3）在每个数据位之间加入一个起始位和一个停止位，起始位通常为逻辑0，停止位通常为逻辑1，用来标识数据的开始和结束；（4）可以选择性地在每个字节之间加入一个奇偶校验位，用于检测数据传输过程中的错误。
2. 数据的接收串口通信接收数据的原理是通过接收端口接收到发送端发送的数据，并将其转换为计算机可以识别的形式。
具体步骤如下：（1）接收端口接收到发送端发送的数据，包括起始位、数据位、停止位和奇偶校验位；（2）接收端口根据起始位和停止位之间的数据位，将其转换为二进制形式；（3）对于带有奇偶校验位的数据，接收端口会进行校验，以检测数据传输过程中是否存在错误；（4）将接收到的数据转换为计算机可以识别的形式，供后续的处理和应用。
三、串口通信的实现方式串口通信的实现方式有多种，常见的有RS-232、RS-485和USB 串口等。
1. RS-232RS-232是一种常见的串口通信标准，通常用于计算机与外部设备之间的数据传输。
RS-232串口通信使用DB9或DB25接口，通过发送端口和接收端口来实现数据的发送和接收。
2. RS-485RS-485是一种多点通信的串行通信协议，适用于多个设备之间的数据传输。
RS-485串口通信使用两根信号线进行数据传输，其中一根用于发送数据，另一根用于接收数据。
串口通信rx和tx原理
串口通信rx和tx原理
摘要：
1.串口通信简介
2.串口通信的RX 和TX 原理
3.串口通信的应用领域
正文：
串口通信是一种异步通信方式，它在通信过程中只需要使用一对传输线，即RX（接收）和TX（发送）。
这种通信方式在电子设备之间传输数据时被广泛采用，因为它具有简单、成本低、传输距离远等优点。
串口通信的RX 和TX 原理是利用不同的电平来表示数据。
在发送端，TX 线上的电平根据数据信号进行变化，从而将数据传输到接收端。
而在接收端，RX 线上的电平变化被识别为对应的数据信号。
在数据传输过程中，发送端和接收端都需要设置相同的波特率，以确保数据传输的准确性。
串口通信的应用领域非常广泛，包括但不限于以下几个方面：
1.计算机外设：如鼠标、键盘、打印机等设备，它们通常使用串口通信与计算机进行数据交换。
2.通信设备：如电话、modem 等，它们利用串口通信进行数据传输。
3.嵌入式系统：如单片机、微控制器等，它们通常使用串口通信与其他设备或上位机进行数据交互。
4.物联网：在物联网应用中，串口通信被广泛应用于各种传感器、执行器等设备之间的数据传输。
总之，串口通信作为一种基本的通信方式，在电子设备之间传输数据时发挥着重要作用。
串口通信原理详解
串口通信原理详解串口通信是一种在计算机和外部设备之间进行数据传输的方式，它利用串行传输的原理将数据逐位地发送。
串口通信常用于连接计算机和打印机、调制解调器、传感器等外部设备，也可用于不同计算机之间的数据传输。
串口通信的原理包括物理层和数据链路层两个方面。
物理层是串口通信中的最底层，它负责将数据从计算机传输到外部设备，或者从外部设备传输到计算机。
在物理层，串口通信通常使用RS-232或RS-485标准。
RS-232是一种单端口的标准，它通过发送和接收线分别传输数据。
RS-485是一种双端口的标准，它通过发送线和接收线组合来传输数据。
物理层负责将数据转换成电压信号并通过这些线传输，接收端则解码信号并还原成数据。
数据链路层是串口通信中的中间层，它负责将数据分成固定长度的数据帧，并通过物理层进行传输。
数据链路层通常使用一种叫做UART（通用异步收发器）的芯片来实现。
UART负责通过物理层的串口接收或发送数据，并将接收或发送的数据帧从串行格式转换成并行格式。
数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位，这些位的设置有助于提高数据传输的可靠性。
发送端将数据帧发送到UART芯片，芯片通过串口发送给外部设备；接收端则将从串口接收的数据帧传输给UART芯片，芯片将其转换成并行格式后传递给计算机。
串口通信的工作原理如下：1.发送端发送数据。
计算机将要发送的数据通过UART芯片发送到串口，串口将数据帧传输到物理层进行发送。
2.接收端接收数据。
外部设备将要发送的数据通过物理层的串口传输到UART芯片，芯片将数据帧转换成并行格式后传递给计算机。
3.数据校验。
在数据链路层，串口通信常使用奇偶校验或循环冗余校验（CRC）来确保数据的完整性。
接收端在接收数据后会检查校验位，如果校验错误会丢弃该数据。
4.流控制。
串口通信中还可使用硬件流控制和软件流控制两种方法来控制数据的传输速度。
硬件流控制利用CTS（引脚状态确认）和RTS（请求发送）信号进行控制；软件流控制通过发送特定字符来控制数据的传输速度。
串口通讯详解
一、远距离通信：第1和第2中情况是属于远距离通信（传输距离大于15m的通信）的例子，故一般要加调制解调器MODEM，因此使用的信号线较多。
注意：在以下各图中，DTE信号为RS-232-C信号，DTE与计算机间的电平转换电路未画出。
1、采用Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接：若在双方MODEM之间采用普通电话交换线进行通信，除了需要2～8号信号线外还要增加RI(22号)和DTR(20号)两个信号线进行联络。
DSR、DTR：数传机（DCE）准备好、数据终端（DTE）准备好，只表示设备本身可用。
首先，通过电话机拔号呼叫对方，电话交换台向对方发出拔号呼叫信号，当对方DCE 收到该信号后，使RI（振铃信号）有效，通知DTE，已被呼叫。
当对方“摘机”后，两方建立了通信链路。
若计算机要发送数据至对方，首先通过接口电路（DTE）发出RTS（请求发送）信号。
此时，若DCE（Modem）允许传送，则向DTE回答CTS（允许发送）信号。
一般可直接将RTS/CTS接高电平，即只要通信链路已建立，就可传送信号。
（RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接收方式的切换。
当DTE获得CTS信号后，通过TXD线向DCE发出串行信号，DCE（Modem）将这些数字信号调制成模拟信号（又称载波信号），传向对方。
计算机向DTE“数据输出寄存器”传送新的数据前，应检查Modem状态和数据输出寄存器为空。
当对方的DCE收到载波信号后，向对方的DTE发出DCD信号（数据载波检出），通知其DTE准备接收，同时，将载波信号解调为数据信号，从RXD线上送给DTE，DTE 通过串行接收移位寄存器对接收到的位流进行移位，当收到1个字符的全部位流后，把该字符的数据位送到数据输入寄存器，CPU可以从数据输入寄存器读取字符。
2、采用专用电话线通信：在通信双方的MODEM之间采用电话线进行通信，则只要使用2～8号信号线进行联络与控制。
不需要电话机、振铃信号RI和DTR信号，其信号线的连接如图2那样。
串口通信协议详解
串口通信协议详解1.数据传输格式：串口通信协议需要定义数据的传输格式，包括数据位、停止位、校验位等。
数据位指的是每个数据字节中有效位的个数，常用的有5位、6位、7位和8位。
停止位指的是传输结束时插入的位数，常用的有1位和2位。
校验位用于检测和纠正数据传输中可能发生的错误，常用的有奇偶校验和无校验。
2.数据的起始和结束标志：为了确保数据的完整性，串口通信协议通常会使用起始和结束标志来标识数据的开始和结束位置。
常用的起始标志有帧起始符、帧头等，在数据传输的开头进行标识。
结束标志常用的有帧结束符、帧尾等，在数据传输的结尾进行标识。
3.数据的流控制：串口通信协议还需要定义数据的流控制，以确保发送方和接收方之间的数据传输能够同步进行。
常用的流控制方式有硬件流控制和软件流控制。
硬件流控制使用硬件信号线进行控制，包括RTS(请求发送)和CTS(清除发送)两个信号。
软件流控制则是通过发送特定的控制字符来实现。
4.数据的错误检测和纠正：串口通信协议还需要定义数据的错误检测和纠正机制，以确保数据的准确传输。
常用的错误检测和纠正方式有循环冗余校验(CRC)、纵向冗余校验(LRC)、海明码等。
这些机制可以在数据传输过程中检测和纠正错误的数据。
5.数据的传输方式：串口通信协议可以定义数据的传输方式，包括同步传输和异步传输。
同步传输是指传输的数据按照固定的时钟信号进行同步，可以提高数据传输的速率和可靠性。
异步传输是指传输的数据未按照固定的时钟信号进行同步，对传输速率要求不高的应用中常用。
6.数据的控制命令：串口通信协议可以定义数据的控制命令，用于控制数据的传输和处理。
控制命令可以包括数据的请求、响应、确认、拒绝等操作，用于确保数据的正确传输和处理。
串口通信协议在工业自动化、通信设备、电子设备等领域有着广泛的应用。
不同的应用场景和需求会使用不同的串口通信协议，如MODBUS、RS-232、RS-485等。
这些协议都是根据不同的需求和应用场景而定义的，具有各自的特性和优势。
串口通信的概念和原理
串口通信的概念和原理
串口通信是一种用于数据传输的通信方式，通常用于计算机与外部设备之间的数据交换。
串口通信基于串行传输的原理，即将数据位按照顺序一个一个地发送或接收。
串口通信的原理主要涉及以下几个方面：
1. 串行传输，串口通信采用串行传输方式，即将数据位按照顺序一个一个地发送或接收。
与并行传输相比，串行传输只需要一根传输线，节省了硬件成本。
2. 通信协议，串口通信需要定义一套通信协议，以规定数据的格式、传输速率、校验方式等。
常见的串口通信协议包括RS-232、RS-485、UART等。
3. 传输速率，串口通信的传输速率用波特率（Baud Rate）来表示，表示每秒传输的比特数。
波特率越高，传输速度越快，但也会增加传输错误的可能性。
4. 数据帧，串口通信将数据划分为多个数据帧进行传输。
每个
数据帧包含起始位、数据位、校验位和停止位等。
起始位标识数据帧的开始，停止位标识数据帧的结束，校验位用于验证数据的正确性。
5. 硬件接口，串口通信需要通过串口接口连接计算机和外部设备。
常见的串口接口有RS-232和RS-485等，它们定义了物理连接的规范和电气特性。
总结起来，串口通信是一种基于串行传输的通信方式，通过定义通信协议、设置传输速率和使用数据帧等技术手段，实现计算机与外部设备之间的数据交换。
串口通信机制
串口通信机制串口通信是一种通过串行接口进行数据传输的通信方式。
在串口通信中，数据位按照一定的顺序通过单个通信通道进行传输，通常使用串行通信协议来确保数据的正确传输。
以下是串口通信的一般机制：1.串口通信硬件：o串口接口：串口通信通常使用RS-232、RS-485、USB等串口接口标准。
RS-232是一种常见的串口标准，用于连接计算机和外部设备。
o数据线：串口通信使用多条数据线，包括发送数据线（TX）、接收数据线（RX）、地线（GND），可能还有其他信号线，如数据位、停止位、奇偶校验位等。
2.波特率：o通信双方必须设置相同的波特率，即数据传输的速率。
波特率表示每秒传输的比特数，常见的波特率有9600、115200等。
3.数据帧格式：o数据通过数据帧的形式进行传输。
数据帧包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止位等。
通信双方必须设置相同的数据帧格式。
4.起始位和停止位：o起始位表示数据的传输开始，停止位表示数据的传输结束。
它们之间的数据位是实际的数据。
5.奇偶校验位：o奇偶校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。
奇偶校验位的设置可以是奇校验、偶校验或无校验。
6.数据传输流程：o发送端：数据按照数据帧格式发送到串口，包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。
o传输线：数据通过串口通信线路传输到接收端。
o接收端：接收端解析接收到的数据帧，根据数据帧格式提取数据。
7.软件控制：o串口通信可以通过计算机的串口接口硬件控制，也可以通过软件进行控制。
操作系统提供相应的串口通信API，应用程序可以通过API进行串口通信。
串口通信广泛应用于嵌入式系统、传感器网络、计算机外设等领域。
不同的应用场景和设备可能使用不同的串口标准和通信参数。
串口通信知识点详解
串⼝通信知识点详解串⼝通信的基本概念:1.在计算机上进⾏数据的通信有两种⽅式。
串⾏⽅式和并⾏⽅式。
也就是串⼝通信和并⾏通信。
即串⼝通信是计算机传输数据的⼀种通信⽅式。
2.并⾏通信以字节为但是进⾏传输数据，相⽐于串⼝通信，他的速度快，传输距离近。
串⼝通信以⽐特位传输数据，相⽐于并⾏通信，他的传输速度慢，但是传输距离远。
并且串⼝通信是异步通信，因此，端⼝可以在⼀根线上发送数据的同时在另⼀根线上接收数据3.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。
对于两个进⾏通信的端⼝，这些参数必须匹配。
(1)波特率:传输速率。
如每秒钟传送240个字符，⽽每个字符格式包含10位（1个起始位，1个停⽌位，8个数据位），这时的波特率为240Bd，⽐特率为10位*240个/秒=2400bps。
(2)数据位：数据包中发送端想要发送的数据(3)停⽌位:⽤于表⽰单个包的最后⼀位，结束标志以及校正时钟同步(4)奇偶校验:检错⽅式。
⼀共有四种检错⽅式:偶、奇、⾼和低。
4.串⼝通信的应⽤场景:串⼝通信是指外设和计算机间，通过数据线按位进⾏传输数据的⼀种通讯⽅式。
这种通信⽅式使⽤的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度⽐并⾏传输低。
⼤多数计算机(不包括笔记本)都包含两个RS-232串⼝。
串⼝通信也是仪表仪器设备常⽤的通信协议。
Windows下串⼝通信：1.在windows下，串⼝是作为⽂件进⾏处理。
2.串⼝通信分为四⼤步骤:打开串⼝，关闭串⼝，配置串⼝，读写串⼝(1)打开串⼝:使⽤CreateFile函数:HANDLE WINAPI CreateFile(_In_ LPCTSTR lpFileName,//要打开或创建的⽂件名_In_ DWORD dwDesiredAccess,//访问类型_In_ DWORD dwShareMode,//共享⽅式_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,//安全属性_In_ DWORD dwCreationDisposition,//指定要打开的⽂件已存在或不存在的动作_In_ DWORD dwFlagsAndAttributes,//⽂件属性和标志_In_opt_ HANDLE hTemplateFile//⼀个指向模板⽂件的句柄);参数说明:1).lpFileName：要打开或创建的⽂件名2).dwDesiredAccess：访问类型。
串口通信rx和tx原理
串口通信rx和tx原理（最新版）目录1.串口通信的概念及应用场景2.串口通信的基本原理3.RX 和 TX 在串口通信中的作用4.串口通信的实际应用案例5.串口通信的未来发展趋势正文一、串口通信的概念及应用场景串口通信，全称串行接口通信，是一种数据传输方式。
它仅用一对传输线就能将数据以比特位进行传输，相较于并行通信，虽然传输速度较慢，但成本更低，且在仅用两根线的情况下完成数据传输，因此广泛应用于电子设备之间的数据通信。
二、串口通信的基本原理串口通信的基本原理是在发送端将数据字符从并行转换为串行，按位发送给接收端。
接收端收到串行数据后，再将其转换为并行数据。
在发送过程中，发送端和接收端需要遵循同一格式接收和发送数据，包括起始位、数据位、停止位等。
同时，发送端和接收端需要设置成同一波特率，以保证数据传输的准确性。
三、RX 和 TX 在串口通信中的作用在串口通信中，RX（接收）和 TX（发送）是两个关键部件。
RX 负责接收发送端发送过来的数据，并将其转换为并行数据；TX 则负责将接收到的并行数据按位发送给接收端。
二者协同工作，完成数据的接收和发送。
四、串口通信的实际应用案例串口通信在电子设备中的应用非常广泛，例如：电脑与外设之间的通信、单片机与传感器之间的通信等。
在这些应用中，串口通信起到了关键的连接作用，使得设备之间的数据传输变得简单、高效。
五、串口通信的未来发展趋势随着科技的发展，串口通信也在不断升级和改进。
例如，USB 转 TTL、RS232 转 TTL、RS485 转 TTL 等技术的出现，使得串口通信在传输速度和距离方面得到了提升。
此外，随着物联网、工业自动化等领域的发展，对串口通信的需求也将越来越大。
uart串口通信的基本原理和通信过程
UART串口通信的基本原理和通信过程UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的串口通信协议，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。
本文将详细解释UART串口通信的基本原理和通信过程，并提供一个全面、详细、完整且深入的解释。
1. UART串口通信的基本原理UART串口通信是一种基于异步传输的通信协议，它使用两根信号线（TX和RX）来实现数据的传输。
UART通信的基本原理如下：•数据位：UART通信中的每个字符由一定数量的数据位组成，通常为8位。
每个数据位可以表示一个字节（8位二进制数）。
•停止位：每个字符之后会有一个停止位，用于指示一个字符的结束。
通常情况下，UART通信中的停止位为1个。
•起始位：每个字符之前会有一个起始位，用于指示一个字符的开始。
通常情况下，UART通信中的起始位为1个。
•波特率：UART通信中的波特率（Baud Rate）表示每秒钟传输的比特数。
常见的波特率有9600、115200等。
UART通信使用的是异步传输，即发送端和接收端没有共同的时钟信号。
因此，在通信过程中，发送端和接收端需要事先约定好相同的波特率，以确保数据的正确传输。
2. UART串口通信的通信过程UART串口通信的通信过程包括数据的发送和接收两个步骤。
下面将详细介绍UART串口通信的通信过程。
数据发送过程1.发送端准备数据：发送端需要准备要发送的数据，并将数据存储在发送缓冲区中。
2.发送端发送起始位：发送端在发送数据之前，会先发送一个起始位，用于指示一个字符的开始。
起始位的电平通常为低电平。
3.发送端发送数据位：发送端按照数据位的顺序，将数据位的电平依次发送出去。
每个数据位的电平表示一个二进制位（0或1）。
4.发送端发送停止位：发送端在发送完所有的数据位之后，会发送一个停止位，用于指示一个字符的结束。
停止位的电平通常为高电平。
数据接收过程1.接收端等待起始位：接收端在接收数据之前，会等待接收到一个起始位的电平变化，用于指示一个字符的开始。
串口通信协议详解
串口通信协议详解串口通信协议是指在串行通信中，传输数据时所遵循的一种约定、规范或格式。
它定义了数据的传输方式、传输速率、数据的起始和停止位、校验方式等。
串口通信协议的存在使得不同设备之间能够进行有效的数据传输和交流。
本文将详细介绍串口通信协议的基本原理和常用的协议类型。
一、串口通信协议的基本原理串口通信协议是一种基于串行通信的数据传输方式。
在串行通信中，数据是按位顺序传输的，而并行通信则是同时传输多个数据位。
串口通信协议通过定义数据的传输格式，使得发送端和接收端能够正确地解析和处理数据。
1.1 数据传输格式在串口通信中，数据的传输格式通常由以下几个要素组成：1. 起始位（Start Bit）：用于标识数据传输的开始。
2. 数据位（Data Bits）：用于传输数据本身，通常为8位。
3. 停止位（Stop Bit）：用于标识数据传输的结束。
4. 校验位（Parity Bit）：用于检测传输过程中是否出现错误。
1.2 波特率（Baud Rate）波特率是指串口通信中每秒传输的比特数，通常用bps（bits per second）作为单位。
波特率决定了数据传输的速度，不同设备之间必须使用相同的波特率才能正常通信。
常见的波特率包括9600bps、115200bps等。
1.3 数据流控制为了避免发送端和接收端之间的数据溢出或丢失，可采用数据流控制的方式。
常见的数据流控制方式包括软件流控制（通过软件信号实现）和硬件流控制（通过硬件线路实现）。
二、常用的串口通信协议类型根据不同的应用场景和需求，串口通信协议有多种不同的类型。
下面介绍几种常见的串口通信协议。
2.1 RS-232协议RS-232协议是一种最常用的串口通信协议，它定义了一系列的电气特性、信号线连接和通信控制信号。
RS-232协议通常使用DB9或DB25连接器，并可实现较长距离的串行数据传输。
2.2 RS-485协议RS-485协议是一种多点通信的串口通信协议，它允许多个设备通过一条总线进行通信。
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首先，串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一个串口的接收脚 和发送脚直接用线相连，两个串口相连或一个串口和多个串口相连
同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连 对 9 针串口和 25 针串口，均是 2 与 3 直接相连；
两个不同串口（不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口）
通信距离将受此电容限制，例如，采用 150pF/m 的通信电缆时，最大通信距离为 15m；若每
米电缆的电容量减小，通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是 RS-232 属单端信号传
送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此一般用于 20m 以内的通信。
目前 RS-232 是 PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232 被定义为一种
图6
图7
RS-485 与 RS-422 的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS-485 是-7V 至+12V 之间，
而 RS-422 在-7V 至+7V 之间，RS-485 接收器最小输入阻抗为 12k 剑 鳵 S-422 是 4k 健；
旧峡梢运礡 S-485 满足所有 RS-422 的规范，所以 RS-485 的驱动器可以用在 RS-422 网络中
RS-232-C 总线标准设有 25 条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。在多数情况下主要
使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及
一条地线。RS-232-C 标准规定的数据传输速率为每秒 50、75、 100、150、300、600、1200、
2400、4800、9600、19200 波特。RS-232-C 标准规定，驱动器允许有 2500pF 的电容负载，
在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232 采取不平衡传输方式，即所谓单端
通讯。
9 针串口（DB9）
25 针串口（DB25）
针 功能说明
号
针
缩写
功能说明 缩写
号
1 数据载波检测 DCD 8 数据载波检测 DCD
2 接收数据
RXD 3 接收数据 RXD
3 发送数据
TXD 2 发送数据 TXD
最大传输速率
最大驱动输出电压
驱动器输出信号电平 (负载最小值)
负载
驱动器输出信号电平 (空载最大值)
空载
驱动器负载阻抗(Ω)
摆率(最大值)
接收器输入电压范围
接收器输入门限
接收器输入电阻(Ω)
驱动器共模电压
接收器共模电压
RS232 单端 1 收、1 发 50 英尺 20Kb/S +/-25V
RS422 差分 1 发 10 收 400 英尺 10Mb/s -0.25V～+6V
54 N/A -7V～+12V +/-200mV ≥12K -1V～+3V -7V～+12V
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表1
二、RS485 和 RS422
RS-422 由 RS-232 发展而来，它是为弥补 RS-232 之不足而提出的。为改进 RS-232 通信 距离短、速率低的缺点，RS-422 定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到 10Mb/s，传 输距离延长到 4000 英尺（速率低于 100kb/s 时），并允许在一条平衡总线上连接最多 10 个接收器。RS-422 是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为 TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围，EIA 又于 1983 年在 RS-422 基础上制定了 RS-485 标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发 送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为 TIA/EIA-485-A 标准。由 于 EIA 提出的建议标准都是以¡ RS¡ 作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准 以 RS 作前缀称谓。
9 针－9 针
2
3
3
2
5
5
25 针－25 针
3
2
2
3
7
7
9 针－25 针
2
2
3
3
5
7
上面表格是对微机标准串行口而言的，还有许多非标准设备，如接收 GPS 数据或电子 罗盘数据，只要记住一个原则：接收数据针脚（或线）与发送数据针脚（或线）相连，彼些 交叉，信号地对应相接。
规定
工作方式
节点数
最大传输电缆长度
应用。
RS-485 有关电气规定参见表 1。
RS-485 与 RS-422 一样，其最大传输距离约为 1219 米，最大传输速率为 10Mb/s。平衡
双绞线的长度与传输速率成反比，在 100kb/s 速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。
只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般 100 米长双绞线最大传输速率仅为 1Mb/s。
RS-422 需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可
不需终接电阻，即一般在 300 米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。
RS-422 有关电气参数见表 1
RS-485 电气规定
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1．采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长 度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。图 8 所示为实际应用中常 见的一些错误连接方式（a，c，e）和正确的连接方式（b，d，f）。a，c，e 这三种网络连 接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提 高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成 信号质量下降。
由于 RS-485 是从 RS-422 基础上发展而来的，所以 RS-485 许多电气规定与 RS-422 相 仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485 可以采用二线与四 线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，参见图 6。
而采用四线连接时，与 RS-422 一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master） 设备，其余为从设备，但它比 RS-422 有改进， 无论四线还是二线连接方式总线上可多接到 32 个设备。参见图 7。
4 数据终端准备 DTR 20 数据终端准备 DTR
5
信号地
GND 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
图1
收、发端的数据信号是相对于信号地，如从 DTE 设备发出的数据在使用 DB25 连接器时 是 2 脚相对 7 脚（信号地）的电平，DB25 各引脚定义参见图 1。典型的 RS-232 信号在正负 电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5～+15V，负电平在-5～-15V 电平。当无数据传输时，线上为 TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从 TTL 电平到 RS-232 电平再返回 TTL 电平。接收器典型的工作电平在+3～+12V 与-3～-12V。由于发送电平与接 收电平的差仅为 2V 至 3V 左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传
R485 差分 1 发 32 收 400 英尺 10Mb/s -7V～+12V
+/-5V～+/-15V +/-2.0V
+/-1.5V
+/-25V
3K～7K 30V/¦ s +/-15V
+/-3V 3K～7K
+/-6V
+/-6V
100 N/A -10V～+10V +/-200mV 4K(最小) -3V～+3V -7V～+7V
串口通信详解
一、RS-232
RS-232 在 1962 年发布，命名为 EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间
的兼容。RS-232-C 是美国电子工业协会 EIA（Electronic Industry Association）制定的
一种串行物理接口标准。RS 是英文¡ 推荐标准¡ 的缩写，232 为标识号，C 表示修改次数。
Байду номын сангаас
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送距离最大为约 15 米，最高速率为 20kb/s。RS-232 是为点对点（即只用一对收、发设备） 通讯而设计的，其驱动器负载为 3～7kΩ。所以 RS-232 适合本地设备之间的通信。
平衡传输 RS-422、RS-485 与 RS-232 不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它 使用一对双绞线，将其中一线定义为 A，另一线定义为 B，如图 2。
图2 通常情况下，发送驱动器 A、B 之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在 -2～6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地 C，在 RS-485 中还有一¡ 使能¡ 端，而在 RS-422 中这是可用可不用的。¡ 使能¡ 端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当¡ 使能¡ 端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作¡ 第三态¡ ，即它是有别于逻辑¡ 1¡ 与¡ 0¡ 的第三态。 接收器也作与发送端相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将 AA 与 BB 对应相连，当在收端 AB 之间有大于+200mV 的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV 时，输出负逻辑电平。接收 器接收平衡线上的电平范围通常在 200mV 至 6V 之间。参见图 3。