串行通讯原理说明--RS232_UART
串口uart和RS232,RS485有什么关系及联系
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串口uart和RS232,RS485有什么关系及联系
一、UART介绍
通用异步收发传输器通常称作UART,UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信。
该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。
在嵌入式设计中,UART用于主机与辅助设备通信,如汽车音响与外接AP之间的通信,与PC机通信包括与监控调试器和其它器件,如EEPROM通信。
基本结构:
⑵输出移位寄存器,它接收从输出缓冲器送来的并行数据,以发送时钟的速率把数据逐位移出,即将并行数据转换为串行数据输出。
⑶输入移位寄存器,它以接收时钟的速率把出现在串行数据输入线上的数据逐位移入,当数据装满后,并行送往输入缓冲寄存器,即将串行数据转换成并行数据。
⑷输入缓冲寄存器,它从输入移位寄存器中接收并行数据,然后由。
rs232串口与Uart串口
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Uart这里指的是TTL电平的串口;RS232指的是RS232电平的串口。
TTL电平是3.3V的,而RS232是负逻辑电平,它定义+5~+12V为低电平,而-12~-5V为高电平。
Uart串口的RXD、TXD等一般直接与处理器芯片的引脚相连,而RS232串口的RXD、TXD等一般需要经过电平转换(通常由Max232等芯片进行电平转换)才能接到处理器芯片的引脚上,否则这么高的电压很可能会把芯片烧坏。
我们平时所用的电脑的串口就是RS232的,当我们在做电路工作时,应该注意下外设的串口是Uart类型的还是RS232类型的,如果不匹配,应当找个转换线(通常这根转换线内有块类似于Max232的芯片做电平转换工作的),可不能盲目地将两串口相连。
另外再补充其他一点,在自己做串口线时,一般按照下面的规则制作:PC 对应外设(例如某开发板)GND ------- GNDRXD ------- TXDTXD ------- RXDCTS ------- RTSRTS ------- CTS通常是按照以上交叉一次就可以了,但如果开发板上的串口的RXD是与板上的CPU的TXD相连的,其他也类似的话,即说明已交叉了一次了,那么我们在制作串口线时就不需要按照以上的对应关系做了,而是RXD对应RXD,TXD对应TXD,其他也一样。
1.什么是RS232接口?采用RS232接口有何特点?RS232接口是1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。
该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。
随着设备的不断改进,出现了代替DB25的DB9接口,现在都把RS232接口叫做DB9。
1.1 RS232接口电气特性EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
RS232通讯原理
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RS232通讯原理RS232通讯原理是一种串行通信协议,最早由美国电气和电子工程师协会(American National Standards Institute,ANSI)规定,用于计算机和外设之间传输数据。
RS232通常用于短距离(不超过15米)的数据传输,它定义了数据的传输格式、物理接口和电气特性。
1. 传输格式:RS232使用异步传输方式,即数据以字节为单位传输。
每个字节分为起始位(Start Bit),数据位(Data Bit),校验位(Parity Bit)和停止位(Stop Bit)。
起始位将信号从高电平转换为低电平,标志着一帧的开始。
数据位用来传输实际的数据,可以是5至9位。
校验位用于检测数据传输过程中可能出现的错误,常见的校验方式有奇偶校验(Odd Parity)和偶校验(Even Parity)。
停止位用于将信号从低电平转换为高电平,标志着一帧的结束。
2.物理接口:RS232定义了连接计算机和外设的物理插口,常用的插口类型有9针(DB9)和25针(DB25)。
这些插口包括数据传输所需的引脚,如发送数据线(TXD),接收数据线(RXD),数据终端就绪线(RTS),数据设备就绪线(DTR)等。
发送数据线和接收数据线用于双向数据传输,数据终端就绪和数据设备就绪线用于双向通信的协调。
3.电气特性:RS232规定了数据传输的电气特性,包括逻辑电平、电压范围和电流要求。
逻辑电平分为“1”和“0”,通常使用正电平表示“1”,负电平表示“0”。
电压范围在-25V至25V之间,实际使用中通常在-12V至12V之间。
为了确保可靠的数据传输,RS232的发送器和接收器必须能够提供足够的电流。
1.发送端将要传输的数据转换为二进制编码,并根据RS232的数据格式将数据转换为适当的数据帧。
2.发送端将按照数据帧的格式将一帧数据从发送线发送到接收线,并发送起始位,数据位,校验位和停止位。
这些位形成一个双向传输的数据信号。
rs232串口工作原理
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rs232串口工作原理RS232串口工作原理RS232串口是一种常用的串行通信接口,它可以实现数据在计算机和其他设备之间的传输。
在这篇文章中,我们将深入探讨RS232串口的工作原理。
RS232串口的定义RS232串口是一种标准的串行通信接口,它包括一个DB9或DB25接口和一个串口控制器。
该接口通常用于计算机和外围设备之间的数据传输,如调制解调器、打印机、扫描仪和数字相机等。
RS232串口的工作原理RS232串口采用两根信号线进行数据传输:一根用于发送数据(TX),另一根用于接收数据(RX)。
在发送数据时,串口控制器将数据转换为一系列的数字信号,并将其发送到TX线。
接收数据时,串口控制器将接收到的数字信号转换为数据,并将其发送到RX线。
RS232串口还包括其他信号线,如数据位、校验位、停止位和控制信号。
数据位指定传输的数据位数,通常为8位。
校验位用于检测传输数据的正确性,通常为无校验。
停止位指定数据传输的停止位数,通常为1位。
控制信号用于控制数据传输的方向和模式,如RTS(请求发送)、CTS(清除发送)和DSR(数据就绪)等。
RS232串口的优点和缺点RS232串口具有以下优点:1. 简单易用:RS232串口的接口简单,易于使用。
2. 可靠性高:RS232串口的传输距离较短,但传输速度较慢,因此传输可靠性较高。
3. 支持的设备多:RS232串口广泛支持各种设备,如打印机、调制解调器、扫描仪等。
然而,RS232串口也存在一些缺点:1. 传输速度慢:RS232串口的传输速度较慢,难以满足高速数据传输的需求。
2. 传输距离短:RS232串口的传输距离通常在50英尺以内,超过这个距离信号会衰减。
3. 接线困难:RS232串口的接线比较复杂,需要连接多条信号线和地线。
总结RS232串口是一种常用的串行通信接口,它通过两根信号线实现数据传输。
RS232串口具有简单易用、可靠性高、支持的设备多等优点,但也存在传输速度慢、传输距离短、接线困难等缺点。
RS232通讯原理
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RS232通讯原理RS232是一种串行通信接口标准,用于连接计算机和外部设备,它被广泛应用于计算机与调制解调器、打印机、数码相机等设备之间的数据传输。
RS232通信原理涉及到物理连接、数据传输、波特率、数据帧格式等方面,下面将详细介绍RS232通信的原理。
1.物理连接:RS232通信使用的是一对串行线,其中一条线为发送线Tx,另一条线为接收线Rx。
发送端将串行数据转换为电压信号,通过发送线发送到接收端,接收端将电压信号解码为串行数据。
此外,RS232通信还使用了共地线GND来提供共同的参考电平。
2.数据传输:RS232通信使用非归零电平编码,即逻辑1不产生电平变化,逻辑0产生一定的电平变化。
一般情况下,逻辑1对应于高电平,逻辑0对应于低电平。
数据传输是以位为单位进行的,发送端每次发送一个位的数据,接收端每次接收一个位的数据。
3.波特率:4.数据帧格式:RS232通信使用的数据帧包含起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位用于表示数据帧的开始,一般为逻辑0。
数据位是实际的数据位数,一般为8位。
校验位用于检查数据传输的正确性,可以是奇校验、偶校验或无校验。
停止位用于表示数据帧的结束,一般为逻辑15.控制信号:RS232通信还使用了一些控制信号,包括RTS(Request to Send)、CTS(Clear to Send)、DTR(Data Terminal Ready)和DSR(Data Set Ready)等。
这些控制信号用于控制数据的流向和设备之间的握手信号。
6.RS232电平:RS232通信使用的电平范围为-15V至+15V,其中-3V至-15V表示逻辑1,+3V至+15V表示逻辑0。
为了适应不同的应用场景,RS232通信还定义了+12V至+15V表示逻辑1,-3V至-12V表示逻辑0的低压版本(称为RS232-L)和+3V至+12V表示逻辑1,-12V至-3V表示逻辑0的高压版本(称为RS232-H)。
串口双机uart通信的工作原理
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串口双机uart通信的工作原理串口双机UART通信是一种常见的通信方式,它可以实现两台计算机之间的数据传输。
UART是通用异步收发传输器的缩写,它是一种串行通信协议,常用于计算机与外部设备之间的数据传输。
在串口双机UART通信中,两台计算机之间通过串口连接,通过串口发送和接收数据。
串口双机UART通信的工作原理是,两台计算机之间通过串口连接,其中一台计算机作为发送端,另一台计算机作为接收端。
发送端将数据通过串口发送给接收端,接收端通过串口接收数据。
在发送数据之前,发送端需要将数据转换为串行数据,并将其发送给接收端。
接收端接收到数据后,需要将其转换为并行数据,以便计算机进行处理。
串口双机UART通信的实现需要使用串口通信协议。
串口通信协议是一种规定了数据传输格式和传输速率的协议,它可以确保数据的正确传输。
在串口双机UART通信中,常用的串口通信协议有RS-232和RS-485。
RS-232是一种点对点通信协议,常用于计算机与外部设备之间的数据传输。
RS-485是一种多点通信协议,常用于多台计算机之间的数据传输。
串口双机UART通信的优点是,它可以实现两台计算机之间的数据传输,而无需使用网络连接。
这种通信方式可以在没有网络连接的情况下进行数据传输,适用于一些特殊的应用场景。
此外,串口双机UART通信的传输速率较快,可以满足一些对数据传输速度要求较高的应用场景。
串口双机UART通信是一种常见的通信方式,它可以实现两台计算机之间的数据传输。
在实现串口双机UART通信时,需要使用串口通信协议,并确保数据的正确传输。
此外,串口双机UART通信具有传输速度快、适用于特殊应用场景等优点。
RS232串行通讯相关
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RS232串行通信相关一.异步串行通讯数据格式:一帧异步通讯的数据格式主要包含一下几个部分:(1)起始位:起始位以一位低电平开始,表示发送端开始发送一帧数据。
(2)数据位:数据位即要传递的数据信息,一般低位在前,高位在后,数据位长度一般为5~10位,常见为8位。
(3)奇偶校验位:用于校验数据的正确性,可用奇校验,或偶校验。
(4)停止位:用于向接收端表示一帧信息已经发送完毕,长度一般为1~2位。
(5)空闲位:空闲位一般用高电平表示,用于通知接受端等待数据传输。
图一.串行通信数据格式二.波特率:在异步通信(收发设备各自使用自己的时钟)中,除了规定好数据传输格式外,还要有规定好的波特率:1波特=1bps(位/秒)在系统设计中,需根据通信需求选择波特率:例,设计的数据传输率为300字节每秒,而每帧数据长度为11位,需要的波特率如下:300帧/秒*11位/帧=3300位/秒=3300bps 三.RS232接口设计:1.RS232接口定义:(1)载波检测(DCD)(2)接受数据(RXD) √(3)发出数据(TXD) √(4)数据终端准备好(DTR)(5)信号地线(SG) √(6)数据准备好(DSR)(7)请求发送(RTS)(8)清除发送(CTS)(9)振铃指示(RI)2.RS232接口针脚:图二. RS232接头针脚定义四.51的串行口通信:1.串行口控制寄存器SCON(98H):(1)SM0,SM1:用于设置串口的工作方式,进行工作方式的选择;(2)SM2:多机通信控制位,应用于方式2与方式3中;●在方式0中,SM2应为0;●在方式1处于接收时,若SM2=1,则只有收到有效的停止位后,RI置1;●在方式2,3处于接收方式时:SM2=0,收到RB8(0或1)既可使收到的数据进入SBUF,也可以激活RI。
SM2=1,收到的RB8=0时,收到的信息丢弃,不激活RI ;若收到的RB8=1时,收到的数据进入SBUF,并激活RI,进而在中断服务中将数据从SBUF读走。
rs232串口通信原理
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rs232串口通信原理
RS232串口通信是一种常用的串行通信协议,用于在计算机和外部设备之间传输数据。
它采用的是一种全双工的通信方式,即可以同时进行数据的发送和接收。
在RS232串口通信中,数据通过一根称为串口线的物理连接
来传输。
这根串口线由三根信号线构成:数据线(TXD和RXD)、控制线(CTS、RTS、DTR和DSR)和地线(GND)。
其中,数据线负责传输数据,控制线用于控制数
据的流动,而地线用于连接串口设备的地。
数据的传输是通过电压的变化来实现的。
当发送数据时,计算机会将数据转换为相应的电压信号,并通过TXD线发送出去。
接收数据时,外部设备会将电压信号转换为相应的数据,并通过RXD线发送回计算机。
为了确保数据的正确传输,RS232串口通信引入了一些控制信号。
其中,RTS(请求发送)、CTS(清除发送)、DSR(数
据设备就绪)和DTR(数据终端就绪)用于控制数据的流动,以避免数据的丢失或冲突。
例如,当计算机希望发送数据时,会先发送一个RTS信号给外部设备,请求数据发送的权限。
外部设备在接收到RTS信号后,会发送一个CTS信号给计算机,表示已经清除发送,并可以开始传输数据。
类似地,DSR 和DTR信号用于设备之间的就绪状态的通知。
除了控制信号外,RS232串口通信还定义了一些数据格式,如起始位、数据位、停止位和奇偶校验位等。
这些数据格式的定
义旨在保证数据的准确性和可靠性。
总的来说,RS232串口通信通过物理连接和控制信号的交互,实现了计算机与外部设备之间的数据传输,为各种设备的连接和通信提供了一种简单可靠的方式。
三种串口总线的工作原理
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三种串口总线的工作原理引言串口总线在计算机通信领域中扮演着重要的角色。
本文将介绍三种常见的串口总线:R S-232、RS-485和U AR T。
我们将深入了解它们的工作原理、特点和应用场景。
1. RS232串口总线R S-232串口总线是最传统、最常见的一种串口总线。
它通常用于短距离通信,例如连接计算机和外设设备。
R S-232串口总线采用差分信号传输,即通过信号电平的正负来表示不同的逻辑状态。
常用的RS-232串口总线标准包括DB-9和D B-25。
R S-232串口总线的工作原理如下:-发送端将数据转换成串行信号,并通过串口发送出去。
-接收端接收串行信号,并将其转换成并行数据。
-通信双方通过协议规定的波特率、数据位、校验位等参数进行通信。
R S-232串口总线的特点:-传输距离较短,通常在15米以内。
-仅支持点对点通信,即一对发送方和接收方。
-传输速率较低,一般不超过115200bps。
-常用于连接计算机和外设设备,如打印机、调制解调器等。
2. RS485串口总线R S-485串口总线是一种多点通信的串口总线,它克服了R S-232串口总线的一些限制。
RS-485串口总线适用于长距离通信和多设备通信的场景,例如工业自动化控制系统。
R S-485串口总线的工作原理如下:-发送端将数据转换成差分信号,并通过串口发送出去。
-接收端接收差分信号,并将其转换成并行数据。
-通信设备通过协议规定的波特率、数据位、校验位等参数进行通信。
R S-485串口总线的特点:-传输距离较长,最高可达1200米。
-支持多点通信,最多可连接32个设备。
-传输速率较高,最高可达10M bp s。
-常用于工业自动化控制系统、楼宇自控系统等领域。
3. UA RT串口总线U A RT是一种通用异步收发传输器,它是R S-232和R S-485串口总线的底层物理接口。
UA R T串口总线可以通过芯片级别进行实现,而RS-232和RS-485是UA R T串口总线的应用层协议。
一文读懂UART-RS232协议学习_串行和并行通信介绍
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一文读懂UART/RS232协议学习_串行和并行通信介绍UART, RS232协议学习1. 串行和并行通信在微型计算机中,通信(数据交换)有两种方式:并行通信和串行通信。
并行通信是指计算机与I/O设备之间通过多条传输线交换数据,数据的各位同时进行传送。
串行通信是指计算机与I/O设备之间仅通过一条传输线交换数据,数据的各位是按顺序依次一位接一位进行传送。
应该理解所谓的并行和串行,仅是指I/O接口与I/O设备之间数据交换(通信)是并行或串行。
无论怎样CPU与I/O接口之间数据交换总是并行。
2.串行通信的方式串行通信可以分为:同步通信(Synchronous CommunicaTIon)和异步通信(Asynchronous CommunicaTIon)两类。
在单片机中,主要使用异步通信方式。
异步通信特点:数据是以字符为信息单位传送的。
每个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位四部分组成,称为一帧。
每帧数据只包括一个字符。
字符与字符之间的传送是异步的,而每个字符内部的位传送是同步的。
起始位为0信号占1位;其后接着的就是数据位,可以是5位、6位、7位或8位,传送时低位在先、高位在后;再后面的1位为奇偶校验位,可以要也可以不要;最后是停止位,用信号1表示字符的结束,可以是1位、1位半或2位。
在异步传送中,字符间隔不固定,在停止位后可以加空闲位,空闲位用高电平表示,用于等待传送。
这样,接收和发送可以随时或间断进行,而不受时间限制。
异步串行通信的过程大体如下:当线路上不传送字符时,发送端应保持为1,接收端不断检测线路状态,若连续为1以后又检测到1个0,就知道是发送来1个新的字符,应立即准备接收。
字符的起始位还被用作同步接收端的时钟,以保证以后的接收能正确进行。
当事先规定的数据位和奇偶校验位传送完毕,最后传送的是停止位(1),说明1个字符已经传送完了。
若字符的传送是连续进行的,则在停止位以后便接着传送下1个字符(仍从起始位0开始重复以上过程)。
RS232原理详解
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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。
串口双机uart通信的工作原理
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串口双机uart通信的工作原理串口通信是一种常见的通信方式,它通过串行通信将数据传输到另一个设备中。
串口通信可以使用不同的物理连接方式,例如RS-232、RS-485和UART等,本文将重点介绍串口双机UART通信的工作原理。
UART是通用异步收发传输器的缩写,它使用两线制进行全双工通信,一根线用于发送数据,另一根线用于接收数据。
UART通过发送和接收数据包,将信息传输到两个设备之间。
在串口双机通信中,两个设备都需要配置成UART模式,以便进行双向通信。
串口双机UART通信的工作原理如下:1.首先,两个设备必须连接到同一个串口,以便进行通信。
每个设备都必须配置为UART模式,并设置相同的波特率、停止位和校验位。
2.一旦两个设备都准备好了,它们就可以开始通过UART通信来交换数据包。
每个数据包都包含了数据和特定的控制字符,例如起始位、停止位和校验位等。
3.当一个设备要向另一个设备发送数据时,它会将数据包发送到UART发送缓冲区中,然后开始发送数据。
一旦数据被发送出去,接收设备将数据包从UART接收缓冲区中读取,并按照特定的协议处理数据包。
如果数据包正确无误,接收设备会向发送设备发送确认信号,告诉它可以继续发送数据。
4.如果发送设备收到确认信号,它会继续发送数据,直到所有数据都被发送完毕。
如果接收设备发现数据包有错误,它会向发送设备发出拒绝信号,告诉它重新发送数据。
5.一旦所有数据都被发送完成,整个过程就结束了。
两个设备可以继续进行其他操作,例如重新发送数据或等待新的数据包。
串口双机UART通信具有简单、可靠、稳定等特点。
它被广泛应用于各种设备之间的通信,例如计算机、电视、手机、家电等。
在实际应用中,我们需要根据不同的要求选择合适的波特率、数据位、停止位、校验位等参数,以确保通信的稳定和可靠。
总之,串口双机UART通信是一种成熟的通信方式,它通过简单的物理连接和软件协议,实现了设备之间的数据交换。
对于需要进行串口通信的应用来说,串口双机UART通信是一个非常不错的选择。
uart对应标准与工作原理
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uart对应标准与工作原理UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter),通用异步收发器,是一种用于串行通信的通信协议和硬件接口。
它是一种简单、常用的串行通信协议,被广泛应用在各种计算机和嵌入式系统中。
UART的工作原理如下:1. 串行数据传输:UART通过将数据位按顺序传输来进行串行通信。
每个数据位传输完成后,UART会传输下一个数据位,直至传输完整个数据字节。
2. 异步通信:UART采用异步通信方式,发送和接收数据时不需要时钟信号,而是通过发送和接收的数据位之间的间隔时间来同步数据。
这种异步通信方式不会受到发送和接收数据的时钟频率不同的限制。
3. 起始位和停止位:UART在每个数据字节的开始位置插入一个起始位(一般为低电平),以标识数据传输的开始。
在每个数据字节的结束位置插入一个或多个停止位(一般为高电平),以标识数据传输的结束。
起始位和停止位的存在使得接收方可以确定数据传输的开始和结束位置。
4. 数据位和校验位:UART通常可以设置数据位的长度,常见的有5、6、7和8位。
此外,UART还可以设置一个校验位,用于错误检测和纠正。
UART的标准包括一系列的参数,例如波特率(通信速率)、数据位长度、校验位等。
常见的UART标准有:1. RS-232:最早的UART标准,用于电脑和外设(如调制解调器、打印机等)之间的通信。
2. RS-422:一种差分信号的串行通信标准,适用于长距离和高速通信。
3. RS-485:多点通信的标准,适用于多个设备之间的通信。
总的来说,UART是一种简单易用、广泛应用的串行通信协议和硬件接口,通过起始位、停止位和异步通信方式实现数据的传输和同步,适用于各种计算机和嵌入式系统中的串行通信需求。
串口通信原理详解
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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。
rs232通信原理
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rs232通信原理RS232通信原理RS232是指国际电信联盟(ITU-T)定义的一种串行通信接口标准,它是一种用于在数据通信设备之间传输二进制数据的通信协议。
RS232通信原理主要涉及数据传输的物理接口、信号电平和数据帧格式等方面。
1. 物理接口RS232使用一对差分信号线进行数据传输,其中TXD(Transmit Data)线用于发送数据,RXD(Receive Data)线用于接收数据。
这两条信号线通常使用DB9或DB25接口进行连接。
RS232使用单端信号进行数据传输,即发送和接收两端的信号相对于地线(GND)的电位差来表示数据。
2. 信号电平RS232使用正负电平表示逻辑1和逻辑0。
在空闲状态时,发送和接收线的电平都保持为负电平(逻辑1)。
当发送端需要发送一个逻辑1时,将发送线的电平变为正电平;当发送端需要发送一个逻辑0时,将发送线的电平变为负电平。
接收端通过接收线的电平变化来识别发送端发送的逻辑1和逻辑0。
3. 数据帧格式RS232通信使用数据帧的形式进行数据传输。
一个数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位是一个逻辑0,用于标识数据帧的开始;数据位用于传输实际的数据,可以是5位、6位、7位或8位;校验位用于验证数据的正确性,可以是奇校验、偶校验或无校验;停止位是一个逻辑1,用于标识数据帧的结束。
4. 通信流程RS232通信的典型流程如下:- 发送端准备好要发送的数据,并将起始位设置为逻辑0。
- 发送端按照数据位的设置,将数据逐位发送到发送线上。
- 发送端计算并设置校验位,将校验位发送到发送线上。
- 发送端设置停止位为逻辑1,将停止位发送到发送线上。
- 接收端检测到起始位为逻辑0后,开始接收数据。
- 接收端按照数据位的设置,接收并存储数据位。
- 接收端接收校验位,并验证数据的正确性。
- 接收端检测到停止位为逻辑1后,表示数据帧接收完成。
5. 通信速率RS232通信的速率由波特率(Baud Rate)来表示,它表示每秒传输的比特数。
uart通信的详细讲解
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uart通信的详细讲解UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发器)是一种半双工的通信方式,应用广泛,主要用于提供客户端/服务器之间的一种简单的连接,尤其是在嵌入式系统中。
UART具有较低的成本和多种可选择的配置,因此受到广泛的欢迎。
UART也称为串行通信,是指数据传输的一种方式,是按字符串顺序发送的一组位。
使用UART来传输的每个数据帧包括前导字节、校验和后缀字节等。
UART通信有两个不同的端口:TTL(经典UART)和RS-232。
TTL 端口的常规电压范围是0-2.8V,而RS-232端口则提供了许多种不同的电压等级,从而容许其他类型的设备(如计算机)通过这种端口进行接口。
很多情况下,UART协议可以在两个不同的芯片之间实现,例如Arduino与Raspberry Pi,甚至是Arduino与手机之间的UART连接。
UART可以分为三个主要组成部分:发送模块、接收模块和控制器。
发送模块用来将信息发送到其他设备,而接收模块则用来从其他设备接收信息。
控制器用来控制两个模块之间通信,并处理奇偶校验等。
UART有两个关键参数:波特率和数据位。
波特率指的是每秒钟发送的比特数。
通常情况下,波特率越高,通信速度越快,但高波特率也意味着更多的误码率。
数据位是指每个字符有多少位,通常为7位或8位。
另外,它还有一个介绍的参数:停止位。
停止位是当发送者读取数据时,发送另一个字节之前的延迟时间。
总的来说,UART通信是一种常见的通信技术,能够方便客户端与服务器之间的数据传输。
它具有低成本、多种可选配置、简单的连接以及容易接入的优势,使其受到各行业的青睐。
rs232串口通信原理
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rs232 串口通信原理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 Serial Bus 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R S-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( 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。
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,规定设备线总常不得超过 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。
b ,数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。
当计算机发送一个信息包,实际的数据不会是 8 位的,标准的值是 5 、 7和8位。
协议——UART(RS232)
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协议——UART(RS232)⼀、UART简介 UART(universal asynchronous receiver-transmitter)是⼀种采⽤异步串⾏通信⽅式的通⽤异步收发传输器。
⼀般来说,UART总是和RS232成对出现,那RS232⼜是什么呢? RS232也就是我们计算机上的串⼝,它的全称是EIA-RS-232C (简称232,或者是RS232 )。
其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电⼦⼯业协会,RS是Recommended Standard的缩写,代表推荐标准,232 是标识符,C表⽰修改次数,它被⼴泛⽤于计算机串⾏接⼝外设连接。
如果你的计算机上还有串⼝的话,那么你就可以在主机箱后⾯看到RS232的接⼝: 随着时代的发展,这种借⼝已经很少⽤了,取⽽代之的是“USB转串⼝”,功能和原先⼀样,但接⼝更⾼效了。
串⼝的主要功能为:在发送数据时将并⾏数据转换成串⾏数据进⾏传输,在接收数据时将接收到的串⾏数据转换成并⾏数据。
这应该是⼤多数⼈接触电⼦后学习到的第⼀个通信协议吧。
⼆、通信格式 下⾯来说说串⼝的具体要点:1.传输时序 UART串⼝通信需要两个信号线来实现,⼀根⽤于串⼝发送,另外⼀根负责串⼝接收。
⼀开始⾼电平,然后拉低表⽰开始位,接着8个数据位,然后校验位,最后拉⾼表⽰停⽌位,并且进⼊空闲状态,等待下⼀次的数据传输。
很多时候我们的校验位是允许省略的,所以协议就变成了:开始+数据+停⽌。
2.传输速率:波特率 串⼝通信的速率⽤波特率表⽰,它表⽰麦苗传输⼆进制数据的位数,单位是bps(位/秒)。
常⽤的波特率有9600、19200、35400、57600以及115200等。
FPGA开发串⼝时,设计波特率的⽅法:FPGA的时钟频率/波特率。
例如我的FPGA开发板时钟频率为50Mhz,即50_000_000hz,我想使⽤的波特率为9600bps,因此我需要的计数为:50000000/9600≈5208。
关于I2C、UART、SPI、RS232、JTAG,ISP、DEBUG神马的一些概念和理解
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一、UART总线和硬件结构-----------Universal Asynchronous Receiver/TransmitterUART是一种通用异步串行数据总线,该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。
因为计算机内部采用并行数据,不能直接把数据发到Modem,必须经过UART整理才能进行异步传输。
串行的两条线TXD --- UART数据发送,RXD --- UART数据接收UART通用异步接收/发送装置,是一个并行输入成为串行输出的芯片,它是用于控制计算机与串行设备的芯片,通常集成在主板上,多数是16550AFN芯片。
,有一点要注意的是,它提供了RS-232C数据终端设备接口 ,这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信,所以说UART是一种异步串行全双工总线,硬件映射为一个芯片,可以与使用RS-232接口的设备直接通信二、I2C总线和硬件结构------------Inter-Integrated CircuitI2C,由PHILIPS公司1992 年开发的,I2C串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。
所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上,用于连接微控制器及其外围设备,一般在对芯片进行扩展中是使用,通用I/O端口也可以作为I2C 总线接口。
所以说I2C是一种同步串行半双工总线,硬件映射为一个两个接口电路,对于没有I2C总线接口的,可以使用通用I/O端口来实现I2C的功能与其他设备进行通信(根据协议编写程序)三、SPI总线和硬件结构--------------Serial Peripheral Interface高速同步串行口,是一种标准的四线同步双向串行总线,一种四线同步总线系统,一种同步串行外设接口,为全双工通信,是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,低位在后,该接口一般使用4条线:(1 )MOSI –主器件数据输出,从器件数据输入(2)MISO –主器件数据输入,从器件数据输出(3)SCLK –时钟信号,由主器件产生(4)/SS –从器件使能信号,由主器件控制(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)所以说,SPI是同步串行全双工总线,硬件映射为四个接口四、RS-232接口(DB9)是现在主流的串行通信接口之一,传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps.接口硬件为9针功能如下:1 DCD 载波检测2 RXD 接收数据3 TXD 发送数据4 DTR 数据终端准备好5 SG 信号地6 DSR 数据准备好7 RTS 请求发送8 CTS 允许发送9 RI 振铃提示还有两个接地线10、11(不是针)串口通信一般用2、3、7、8通信,5、(10、11)接地,其他不用,特别的作为debug口7、8也不用五、COM接口即串行通讯端口。
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对于非屏蔽电缆,计算非屏蔽电缆的电缆长度的公式如下:
??电缆长度=(2500—接收器输入电容)/(电缆电容×1.5)?
? 电缆长度的单位是ft,输入电容的单位是pF,电缆电容的单位是pF/ft。
带状电缆的典型电容是15 pF/ft,假定接收器的输人电容是100 pF,电缆最长可以达到106 ft((2500—100)/(15×1.5) )。一个单根非屏蔽双绞线的典型电容是12 pF/ft。仍然假定输入电容为100 pF, 则最大电缆长度为133ft。
接收线信号检出(Received Line detection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路,告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端(远地)的MODEM送来的载波信号时,使RLSD信号有效,通知终端准备接收,并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后,沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD)线。
能够完成上述“串<- ->并”转换功能的电路,通常称为“通用异步收发器”
(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),
典型的芯片有:Intel 8250/8251,16550。
EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
return((char)length);
}
return 0;
}
//写入函数程序为:
bWriteStatus=WriteFile(hCom,buffer,length,&length,&m_lpOverlapped)
if(!bWriteStatus)
{
if(GetLastError()=ERROR_IO_PENDING)
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。
请求发送(Request to send-RTS)——用来表示DTE请求DCE发送数据,即当终端要发送数据时,使该信号有效(ON状态),向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。
串行通讯原理说明--RS232,UART电平等介绍
串行通讯:一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,
成本低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。
根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
5.2) 屏蔽电缆
为电缆增加屏蔽缩短了最大长度,但是屏蔽有时对于阻止噪声混入电缆或者从电缆中“溢出”是需要的。对于屏蔽的双绞线,建议将导线到导线电容乘以3以便把导线到屏蔽的电容考虑在内。
? 因此计算屏蔽导线的电缆长度的公式如下:
? 电缆长度=(2500—接受器输入电容)/(电缆电容×3)
? 电缆长度的单位为ft,输入电容的单位是pF,电缆电容的单位是pF/ft。
在TxD和RxD上:逻辑1(MARK) =-3V~-15V
逻辑0(SPACE)=+3~+15V
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:
信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V
信号无效(断开,OFF状态,负电压) = -3V~-15V
数据传输时,低位在前,高位在后
数据位:1位、2位
dcb.Parity=EVENPARTTY;//有校验
dcb.StopBits=ONESTOPRTT; //一个停止位
SetCommState(hCom,&dcb);
3. 数据读写
对串口进行读写与对文件进行读写所用的函数相同,具体为可采用查询、同步、异步或事件驱动等方法对串口进行读写所用函数如下所示:
在PC机上一般直接调用Window API中的一系列标准的串口通信函数,来实现异步串行通讯,控制RS-232口。一般常用VC++或VB来编程。常用的串口通信函数:
CreatFile()函数:实现串口初始化并打开串口;
ReadFile()函数:接收串口传递过来的二进制流并返回数据到接收缓冲区中
WriteFile()函数:把应用程序发出的指令送到发送缓冲区以供串口接收
{
WaitForSingleObject(m_lpOverlapped, hEvent,1000);
return((char)length);
}
return 0;
}
4. 程序的编制
用VC++进行程序的编制首先要对串口进行初始化,设定端口,通信速率和校验方式,并在使用前打开串口,程序部分如下:
{
Cdialog::OnInitDialog();//TOD Add extra initialization here
美国DEC公司曾在允许码元畸变为10%得出下面实验结果。其中1 号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP. NO. 9107723,内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网。2 号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP. NO. 9105856-04是22#AWG 的四芯电缆。DEC 公司的实验结果
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。
停止位:1位、1.5位、2位
.流控制在串行通讯中的作用
解决丢失数据的问题
.硬件流控制
硬件流控制常用的有RTS/CTS(请求发送/清除发送)流控制和DTR/DSR(数据终端就绪/数据设置就绪)流控制
.软件流控制
一般通过XON/XOFF来实现软件流控制。
奇校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,“1”的个数为奇数,如:
允许发送(Clear to send-CTS)——用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据,是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据,并向前发送时,使该信号有效,通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。
这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中作发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中,因配置双向通道,故不需要RTS/CTS联络信号,使其变高。
3 发送数据 TXD 2 发送数据 TXD
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
后来的标准是在接收器规定了一个最大的电容2500 pF。这个数值包括了接收器的电容、电缆中连接器之间的动态电容以及导线与电缆屏蔽之间,或者在非屏蔽电缆中,导线和地线之间的电容。电容限制了回转速 度,或者在输出切换的时候的电压变化速度。一个较高的电容导致一个较低的回转速度和较慢的跃迁。一个较高的电容还意味着一个电压变化需要更大的电流来对电 容充电,因此驱动器总的电能消耗要更大一些。在导线之间的电容还能导致干扰。如果想要使用一个超出了电容限制的连接,可能仍旧能够进行通信,但是以更低的 波特率。利用短电缆及相应的更小的电容,如果发送和接收端硬件都支持更高的速度,则可以比20 000 b/s更快的速度进行通信。
振铃指示(Ringing-RI)——当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时,使该信号有效(ON状态),通知终端,已被呼叫。
(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)。
2010年03月09日10:57www.elecfans.co作者:佚名用户评论(0)
关键字:RS-232(50)接口(359)
RS-232接口,RS-232接口是什么意思
电缆长度限制
RS-232的最初标准建议将电缆长度限制在50 ft以内,对于≤20 000 b/s的数据传输速度,可以使用任何类型的电缆。
波特率bps
1号电缆传输距离(米)
2号电缆传输距离(米)
110
1500
900
300
1500
900
1200
900
900
2400
300
150
4800
300
75
9600
75
75
6. 串口通信功能的实现
单片机实现串口通讯一般使用UART接口或利用GPIO口模仿异步串行通讯数据格式,外加驱动芯片连接RS-232口。
{
dwError=GetLastError();
MessageBox(dwError);
}
2. 配置串口
配置串口是通过改变设备控制块DCB(Device Control Block)的成员变量值来实现的,程=9600;//波特率为9600bps
dcb.ByteSize=8;//数据位8位
1. 打开串口
以下程序用于以同步方式打开串口COM1;
HANDLE hCom;
DWORD dwErrorHcomm="CreateFile"(“COM1”,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE