串口通信的基本概念
串口通信握手
串口通信及握手串口通信的基本概念1,什么是串口?2,什么是RS-232?3,什么是RS-422?4,什么是RS-485?5,什么是握手?1,什么是串口?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 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(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。
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。
串口通信基础实训的主要内容
串口通信基础实训的主要内容
串口通信基础实训的主要内容通常包括以下几个方面:
1. 串口通信基本概念:了解串口通信的基本原理,包括串行通信和并行通信的区别,串口通信的优点和应用场景等。
2. 串口通信协议:学习各种常见的串口通信协议,如RS-232、RS-485、SPI、I2C等,了解它们的通信规则、数据格式、信号线定义等。
3. 串口通信硬件:了解串口通信所需的硬件设备,如串口线缆、串口转换器、串口服务器等,并掌握如何连接和配置这些硬件设备。
4. 串口通信软件:学习如何使用各种串口通信软件,如串口调试助手、终端仿真器等,以便进行串口通信的测试和调试。
5. 串口通信编程:学习如何在各种编程语言中实现串口通信,如C/C++、Python、Java等,通过编写程序来进行数据的发送和接收。
6. 故障排查与维护:了解如何排查和解决串口通信中可能出现的问题,包括信号干扰、通信不稳定、数据丢失等。
7. 实际应用案例:通过分析和解决实际应用案例,如工业控制、智能家居等领域的串口通信应用,加深对串口通信的理解和应用能力。
通过以上实训内容的学习和实践,可以帮助学生掌握串口通信的基本知识和技能,为后续的专业学习和实际工作打下坚实的基础。
Labview串口通信开发实例
串口通信的基本概念串口通信的基本概念1,什么是串口?2,什么是RS-232?3,什么是RS-422?4,什么是RS-485?5,什么是握手?1,什么是串口?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 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(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。
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。
串口通信基础知识
通讯基础知识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。
为什么是7位?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。
如何设置取决于你想传送的信息。
比如,标准的ASCII码是0~127(7位)。
扩展的ASCII码是0~255(8位)。
如果数据使用简单的文本(标准ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。
每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。
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。
串行通讯的基本概念
串行通讯的基本概念:与外界的信息交换称为通讯。
基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。
一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。
并行通讯的特点是:各数据位同时传送,传送速度快、效率高,但有多少数据位就需多少根数据线,因此传送成本高,且只适用于近距离(相距数米)的通讯。
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。
信息只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工。
串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。
在单片机中,主要使用异步通讯方式。
MCS_51单片机有一个全双工串行口。
全双工的串行通讯只需要一根输出线和一根输入线。
数据的输出又称发送数据(TXD),数据的输入又称接收数据(RXD)。
串行通讯中主要有两个技术问题,一个是数据传送、另一个是数据转换。
数据传送主要解决传送中的标准、格式及工作方式等问题。
数据转换是指数据的串并行转换。
具体说,在发送端,要把并行数据转换为串行数据;而在接收端,却要把接收到的串行数据转换为并行数据。
单工、半双工和全双工的定义如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。
如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。
如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。
电话线就是二线全双工信道。
由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。
双工信道有时也将收、发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。
--------> <--------> -------->A---------B A----------B A---------B<--------单工半双工全双工串口通讯—全双工和半双工方式在串行通信中,数据通常是在两个站(如终端和微机)之间进行传送,按照数据流的方向可分成三种基本的传送方式:全双工、半双工、和单工。
串口通信的基本概念
串口通信的基本概念1,什么是串口?2,什么是RS-232?3,什么是RS-422?4,什么是RS-485?5,什么是握手?1,什么是串口?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 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(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。
如何设置取决于你想传送的信息。
R232-485-422接口定义
一、串口通信的基本概念1,什么是串口?2,什么是RS-232?3,什么是RS-422?4,什么是RS-485?5,什么是握手?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(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。
如何设置取决于你想传送的信息。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序摘要:1.引言2.串口通信的基本概念3.自定义通信协议的重要性4.编写自定义通信协议的步骤a.确定通信双方的功能需求b.设计数据帧结构c.定义数据帧内的控制字段d.实现数据帧的解析与处理e.编写通信程序5.总结与展望正文:串口自定义通信协议程序随着物联网、工业自动化等领域的快速发展,串口通信技术在各类设备之间的数据传输中扮演着越来越重要的角色。
为了满足特定应用场景的需求,自定义通信协议变得越来越重要。
本文将详细介绍如何编写串口自定义通信协议程序。
1.引言串口通信是一种常见的设备间通信方式,它通过串行传输数据。
在实际应用中,为了提高通信效率和安全性,通常需要根据实际需求设计自定义通信协议。
2.串口通信的基本概念串口通信是一种通过串行传输数据的通信方式。
在串口通信中,数据是逐个比特按顺序进行传输的。
发送方和接收方需要约定数据位的长度、奇偶校验、停止位等参数。
3.自定义通信协议的重要性自定义通信协议能够满足特定应用场景的需求,提高通信效率和安全性。
例如,在某些对实时性要求较高的场景中,自定义通信协议可以优化数据帧的传输速率;在某些对数据安全性要求较高的场景中,自定义通信协议可以实现加密传输。
4.编写自定义通信协议的步骤编写自定义通信协议需要遵循以下步骤:a.确定通信双方的功能需求:首先需要明确通信双方的功能需求,例如,需要传输哪些数据,以及如何处理接收到的数据。
b.设计数据帧结构:根据通信需求,设计数据帧的结构,包括数据长度、控制字段、数据内容等。
c.定义数据帧内的控制字段:为了实现数据帧的解析与处理,需要定义数据帧内的控制字段,如起始符、结束符、数据长度等。
d.实现数据帧的解析与处理:编写程序实现数据帧的解析与处理,例如,根据控制字段解析数据内容,对数据进行处理等。
e.编写通信程序:根据设计好的通信协议,编写通信程序,实现数据的发送与接收。
5.总结与展望编写串口自定义通信协议程序是实现设备间高效、安全通信的关键。
串行通讯简单认识(单工、半双工和全双工的定义)
串行通讯简单认识单工、半双工和全双工的定义串行通讯的基本概念:与外界的信息交换称为通讯。
基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。
一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。
并行通讯的特点是:各数据位同时传送,传送速度快、效率高,但有多少数据位就需多少根数据线,因此传送成本高,且只适用于近距离(相距数米)的通讯。
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。
信息只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工。
串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。
在单片机中,主要使用异步通讯方式。
MCS_51单片机有一个全双工串行口。
全双工的串行通讯只需要一根输出线和一根输入线。
数据的输出又称发送数据(TXD),数据的输入又称接收数据(RXD)。
串行通讯中主要有两个技术问题,一个是数据传送、另一个是数据转换。
数据传送主要解决传送中的标准、格式及工作方式等问题。
数据转换是指数据的串并行转换。
具体说,在发送端,要把并行数据转换为串行数据;而在接收端,却要把接收到的串行数据转换为并行数据。
单工、半双工和全双工的定义如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。
如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。
如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。
电话线就是二线全双工信道。
由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。
双工信道有时也将收、发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。
串口通讯—全双工和半双工方式在串行通信中,数据通常是在两个站(如终端和微机)之间进行传送,按照数据流的方向可分成三种基本的传送方式:全双工、半双工、和单工。
串口主从机通信的原理
串口主从机通信的基本原理1. 什么是串口通信?串口通信是一种利用串行接口进行数据传输的通信方式。
在计算机和其他外部设备之间,通过串行接口(也称为串口)进行数据的发送和接收。
在串口通信中,存在两个角色:主机和从机。
主机负责发送数据,从机负责接收数据。
通过串口连接,主机可以控制从机,并与其进行数据交互。
2. 串口通信的基本原理2.1. 串口硬件连接串口通信使用的是RS-232标准或RS-485标准的物理接口。
这些标准规定了连接线路、电气特性等方面的要求。
常见的物理连接方式有两种:DB9和DB25。
DB9是一种9针连接器,适用于较小规模的通信;DB25是一种25针连接器,适用于较大规模或需要更多控制信号的通信。
2.2. 数据传输方式在串口通信中,数据是按照位(bit)进行传输的。
每个字节由8个位组成。
传输一个字节时,首先发送起始位(Start Bit),一般为低电平;然后发送8个数据位(Data Bits),由低位到高位依次发送;最后发送停止位(Stop Bit),一般为高电平。
起始位和停止位的作用是标志一个字节的开始和结束,使接收端可以正确识别数据的边界。
2.3. 通信协议串口通信需要使用一种协议来规定数据的格式、传输方式等。
常见的通信协议有UART、SPI和I2C等。
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是最常用的串口通信协议。
它采用异步传输方式,不需要时钟信号,只需发送方和接收方约定好波特率(Baud Rate)即可。
SPI(Serial Peripheral Interface)是一种同步串行通信协议,适用于在主机和多个从机之间进行高速数据传输。
I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种双线制串行总线,适用于连接多个从机到同一个主机,并且可以灵活地扩展从机数量。
2.4. 数据帧在串口通信中,数据被划分为多个帧进行传输。
串行通信
串口是串行接口(serial port)的简称,也称为串行通信接口或COM接口。
串口通信是指采用串行通信协议(serial communication)在一条信号线上将数据一个比特一个比特地逐位进行传输的通信模式。
串口按电气标准及协议来划分,包括RS-232-C、RS-422、RS485等。
1.串行通信在串行通信中,数据在1位宽的单条线路上进行传输,一个字节的数据要分为8次,由低位到高位按顺序一位一位的进行传送。
串行通信的数据是逐位传输的,发送方发送的每一位都具有固定的时间间隔,这就要求接收方也要按照发送方同样的时间间隔来接收每一位。
不仅如此,接收方还必须能够确定一个信息组的开始和结束。
常用的两种基本串行通信方式包括同步通信和异步通信。
1.1串行同步通信同步通信(SYNC:synchronous data communication)是指在约定的通信速率下,发送端和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致(同步),这样就保证了通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系。
同步通信把许多字符组成一个信息组(信息帧),每帧的开始用同步字符来指示,一次通信只传送一帧信息。
在传输数据的同时还需要传输时钟信号,以便接收方可以用时针信号来确定每个信息位。
同步通信的优点是传送信息的位数几乎不受限制,一次通信传输的数据有几十到几千个字节,通信效率较高。
同步通信的缺点是要求在通信中始终保持精确的同步时钟,即发送时钟和接收时钟要严格的同步(常用的做法是两个设备使用同一个时钟源)。
在后续的串口通信与编程中将只讨论异步通信方式,所以在这里就不对同步通信做过多的赘述了。
1.2串行异步通信异步通信(ASYNC:asynchronous data communication),又称为起止式异步通信,是以字符为单位进行传输的,字符之间没有固定的时间间隔要求,而每个字符中的各位则以固定的时间传送。
在异步通信中,收发双方取得同步是通过在字符格式中设置起始位和停止位的方法来实现的。
uart串口通信时序
uart串口通信时序摘要:一、引言1.串口通信的基本概念2.UART 串口通信的优势二、UART 串口通信的工作原理1.UART 的工作原理2.UART 的数据传输过程三、UART 串口通信时序1.波特率2.数据位3.停止位4.奇偶校验四、UART 串口通信的帧结构1.起始位2.数据位3.奇偶校验位4.停止位5.帧间隔五、UART 串口通信的应用1.计算机与外部设备通信2.嵌入式系统通信3.物联网通信正文:UART 串口通信是一种异步通信方式,广泛应用于各种电子设备之间的数据传输。
它的优势在于通信双方不需要同步时钟信号,只需约定好波特率、数据位、停止位等参数,即可实现稳定的数据传输。
UART 串口通信的工作原理是通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收/发送器)芯片将串行数据转换为并行数据,或将并行数据转换为串行数据。
UART串口通信的数据传输过程主要包括:数据的接收、数据的发送、波特率发生器以及数据流控制。
在UART 串口通信时序中,波特率是一个关键参数,决定了数据传输的速率。
数据位表示一个字符所占的位数,常见的有7 位、8 位、9 位等。
停止位用于表示一个字符的结束,常见的有1 位、2 位。
奇偶校验用于检测数据传输过程中的错误,常见的有奇校验、偶校验、无校验等。
UART 串口通信的帧结构包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止位和帧间隔。
起始位用于标识一个字符的开始,数据位用于传输有效数据,奇偶校验位用于检测数据传输过程中的错误,停止位用于表示一个字符的结束,帧间隔用于分隔不同的字符。
UART 串口通信在许多应用场景中发挥着重要作用,如计算机与外部设备(如鼠标、键盘、打印机等)通信、嵌入式系统之间的通信以及物联网通信。
串行通信的基本概念
串行通信的基本概念000通过上一章的介绍,读者对我电子琴的设计已经有了完整的了解,下面我就对我的设计重要组成部分――串口通信模块UART作一下介绍。
首先我要简要介绍一下串口通信的一些概念和协议标准,然后再阐述我是如何用VHDL语言来实现串口通信模块设计的。
4.1串行通信的基本概念1.数据传送方式在串行通信中,数据在通信线路上的传送有三种方式:1)单工(Simplex)方式:数据只能按一个固定的方向传送。
2)半双工(Half-duplex)方式:数据可以分时在两个方向传输,但是不能同时双向传输。
3)全双工(Full-duplex)方式:数据可以同时在两个方向上传输。
2.波特率和收/发时钟1)波特率所谓波特率,系指单位时间内传送的二进制数据的位数,以位/秒为单位,所以有时也叫数据位率。
它是衡量串行数据传送速度快慢的重要指标和参量。
2)收/发时钟在串行通信中,无论是发送还是接收,都必须有时钟信号对传送的数据进行定位和同步控制。
通常收/发时钟频率与波特率之间有下列关系:收/发时钟频率=n×波特率一般n取1,16,32,64等。
对于异步通信,常采用n=16;对于同步通信,则必须取n=1。
3.误码率和串行通信中的差错控制1)误码率所谓误码率,是指数据经过传输后发生错误的位数(码元数)与总传输位数(总码元数)之比,其与通信线路质量、干扰大小及波特率等因素有关,一般要求误码率达到10-6数量级。
2)差错控制为了减小误码率,一方面要从硬件和软件两个面对通信系统进行可靠性设计,以达到尽量少出错的目的;另一方面就是对传输的信息采用一定的检错、纠错编码技术,以便发现和纠正传输过程中可能出现的差错。
常用的编码技术有:奇偶校验、循环冗余码校验、海明码校验、交叉奇偶校验等。
4.串行通信的基本方式串行通信的基本方式可分为两种:1)异步串行方式:通信的数据流中,字符间异步,字符内部各位间同步。
2)同步串行方式:通信的数据流中,字符间以及字符内部各位间都同步。
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。
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1,
2,
5,什么是握手?
RS-232通行方式允许简单连接三线:Tx、Rx和地线。但是对于数据传输,双方必须对数据定时采用使用相同的波特率。尽管这种方法对于大多数应用已经足够,但是对于接收方过载的情况这种使用受到限制。这时需要串口的握手功能。在这一部分,我们讨论三种最常用的RS-232握手形式:软件握手、硬件握手和Xmodem。
在LabWindows,函数SetCTSMode使能或者禁止使用硬件握手。如果CTS模式使能,LabWindows使用如下规则:
当PC发送数据:
RS-232库必须检测CTS线高后才能发送数据。
当PC接收数据:
如果端口打开,且输入队列有空接收数据,库函数置高RTS和DTR。
如果输入队列90%满,库函数置低RTS,但使DTR维持高电平。
XModem使用介于如下参数的协议:start_of_data、end_of_data、neg_ack、wait_delay、start_delay、max_tries、packet_size。这些参数需要通信双方认定,标准的XModem有一个标准的定义:然而,可以通过XModemConfig函数修改,以满足具体需要。这些参数的使用方法由接收方发送的字符neg_ack确定。这通知发送方其准备接收数据。它开始尝试发送,有一个超时参数start_delay;当超时的尝试超过max_ties次数,或者收到接收方发送的start_of_data,发送方停止尝试。如果从发送方收到start_of_data,接收方将读取后继信息数据包。包中含有包的数目、包数目的补码作为错误校验、packet_size字节大小的实际数据包,和进一步错误检查的求和校验值。在读取数据后,接收方会调用wait_delay,然后想发送方发送响应。如果发送方没有收到响应,它会重新发送数据包,直到收到响应或者超过重发次数的最大值max_tries。如果一直没有收到响应,发送方通知用户传输数据失败。
【全】串口通信的基本概念【精】 2014-4-4 10:02阅读(277)赞(16)赞(16)赞(16)赞(16)评论转载(32)分享(33)复制地址收藏夹按钮收藏收藏更多上一篇 | 下一篇:妥协,是为梦想“...
串口通信的么是RS-232?
3,什么是RS-422?
a,软件握手:我们讨论的第一种握手是软件握手。通常用在实际数据是控制字符的情况,类似于GPIB使用命令字符串的方式。必须的线仍然是三根:Tx,Rx和地线,因为控制字符在传输线上和普通字符没有区别,函数SetXModem允许用户使能或者禁止用户使用两个控制字符XON和OXFF。这些字符在通信中由接收方发送,使发送方暂停。
三者横行比较
规定 RS232 RS422 R485
工作方式 单端 差分 差分
节点数 1收、1发 1发10收 1发32收
4,什么是RS-485?
5,什么是握手?
1,什么是串口?
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 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。
如果端口队列近乎空了,哭喊数置高RTS,但使DRT维持高电平。
如果端口关闭,库函数置低RTS和DTR。
c,XModem握手:最后讨论的握手叫做XModem文件传输协议。这个协议在Modem通信中非常通用。尽管它通常使用在Modem通信中,XModem协议能够直接在其他遵循这个协议的设备通信中使用。在LabWindows中,实际的XModem应用对用户隐藏了。只要PC和其他设备使用XModem协议,在文件传输中就使用LabWindows的XModem函数。函数是XModemConfig,XModemSend和XModemReceive。
例如:假设发送方以高波特率发送数据。在传输中,接收方发现由于CPU忙于其他工作,输入buffer已经满了。为了暂时停止传输,接收方发送XOFF,典型的值是十进制19,即十六进制13,直到输入buffer空了。一旦接收方准备好接收,它发送XON,典型的值是十进制17,即十六进制11,继续通信。输入buffer半满时,LabWindows发送XOFF。此外,如果XOFF传输被打断,LabWindows会在buffer达到75%和90%时发送XOFF。显然,发送方必须遵循此守则以保证传输继续。
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。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。
2,什么是RS-232?
RS-232(ANSI/EIA-232标准)是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途,比如连接鼠标、打印机或者Modem,同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进,实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS-232串口通信最远距离是50英尺(15米)。
由于数据必须以pack_size个字节按包发送,当最后一个数据包发送时,如果数据不够放满一个数据包,后面会填充ASCII码NULL(0)字节。这导致接收的数据比原数据多。在XModem情况下一定不要使用XON/XOFF,因为XModem发送方发出包的数目很可能增加到XON/OFF控制字符的值,从而导致通信故障。
最大传输电缆长度 50英尺 4000英尺 4000英尺
最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s
DB-9 引脚连接
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\ 1 2 3 4 5 /
\ 6 7 8 9 /
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从计算机连出的线的截面。
RS-485和RS-422的引脚的功能
数据:TXD+(pin 8),TXD-(pin 9),RXD+(pin 4),RXD-(pin 5)
握手:RTS+(pin 3),RTS-(pin 7),CTS+(pin 2),CTS-(pin 6)
b,硬件握手:第二种是使用硬件线握手。和Tx和Rx线一样,RTS/CTS和DTR/DSR一起工作,一个作为输出,另一个作为输入。第一组线是RTS(Request to Send)和CTS(Clear to Send)。当接收方准备好接收数据,它置高RTS线表示它准备好了,如果发送方也就绪,它置高CTS,表示它即将发送数据。另一组线是DTR(Data Terminal Ready)和DSR(Data Set Ready)。这些现主要用于Modem通信。使得串口和Modem通信他们的状态。例如:当Modem已经准备好接收来自PC的数据,它置高DTR线,表示和电话线的连接已经建立。读取DSR线置高,PC机开始发送数据。一个简单的规则是DTR/DSR用于表示系统通信就绪,而RTS/CTS用于单个数据包的传输。
4,什么是RS-485?
RS-485(EIA-485标准)是RS-422的改进,因为它增加了设备的个数,从10个增加到32个,同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性,以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力,你可以使用一个单个RS-422口建立设备网络。所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺(约1219米)的线进行串行通行。
DB-9针连接头
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\ 1 2 3 4 5 /
\ 6 7 8 9 /
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从计算机连出的线的截面。
RS-232针脚的功能:
数据:
TXD(pin 3):串口数据输出
RXD(pin 2):串口数据输入
握手:
RTS(pin 7):发送数据请求
CTS(pin 8):清除发送
DSR(pin 6):数据发送就绪
DCD(pin 1):数据载波检测
DTR(pin 4):数据终端就绪
地线:
GND(pin 5):地线
3,什么是RS-422?
RS-422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。RS-422使用差分信号,RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号,对比RS-232,它能更好的抗噪声和有更远的传输距离(约1219米)。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。