RS232串口通讯—通信协议
RS232串口通信详解
串口就是计算机上一种非常通用的设备通信协议。
---------------------------------串口的引脚定义:9芯信号方向来自缩写描述1调制解调器CD载波检测2调制解调器RXD接收数据3PC TXD发送数据4PC DTR数据终端准备好5GND信号地6调制解调器DSR通讯设备准备好7PC RTS请求发送8调制解调器CTS允许发送9调制解调器RI响铃指示器两个串口连接时,接收数据针脚与发送数据针脚相连,彼此交叉,信号地对应相接即可。
---------------------------------串口的电气特性:1)RS-232串口通信最远距离就是50英尺2)RS232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称逻辑1:-3 ∼-15V逻辑0:+3∼+15V所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片:---------------------------------串口通信参数:a)波特率: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。
b)数据位:标准的值就是5、7与8位,如何设置取决于您想传送的信息。
比如,标准的ASCII码就是0∼127(7位);扩展的ASCII码就是0∼255(8位)。
c)停止位:用于表示单个包的最后一位,典型的值为1,1、5与2位。
由于数就是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。
因此停止位不仅仅就是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。
d)奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。
对于偶与奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。
例如,如果数据就是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数就是偶数个。
rs232协议标准
rs232协议标准RS232协议标准。
RS232是一种串行通信协议,用于在数据通信设备之间进行数据传输。
它是由美国电子工业协会(EIA)制定的一种标准,用于定义计算机和外部设备之间的通信接口。
RS232协议标准在计算机和外部设备之间的通信中发挥着重要作用,本文将对其进行详细介绍。
首先,RS232协议标准定义了通信设备之间的物理连接和电气特性。
它规定了通信设备之间的连接方式,包括连接线的引脚分配、传输速率、数据位、停止位、奇偶校验等参数。
这些规定保证了不同设备之间的兼容性,使它们能够进行可靠的数据传输。
其次,RS232协议标准还规定了通信设备之间的数据格式和控制信号。
它定义了数据的传输格式,包括起始位、数据位、停止位和奇偶校验位等,以及控制信号的使用方式,如数据就绪、数据发送、数据接收、数据结束等。
这些规定确保了数据在通信设备之间的正确传输和解释。
此外,RS232协议标准还定义了通信设备之间的通信协议。
它规定了通信设备之间的数据交换方式,包括同步传输和异步传输两种方式。
在同步传输中,数据以恒定的速率进行传输,而在异步传输中,数据以不定时的方式进行传输。
这些规定使不同通信设备能够根据自身的特性进行数据交换,从而实现了灵活的通信方式。
最后,RS232协议标准还规定了通信设备之间的控制和错误检测方式。
它定义了通信设备之间的控制信号,用于控制数据的传输和接收。
同时,它还定义了错误检测和纠正的方式,以确保数据在传输过程中的完整性和准确性。
总之,RS232协议标准在计算机和外部设备之间的通信中起着至关重要的作用。
它定义了通信设备之间的物理连接、数据格式、控制信号、通信协议和错误检测方式,保证了它们能够进行可靠的数据传输。
因此,了解和遵守RS232协议标准对于计算机和外部设备之间的通信至关重要。
RS232串口通信详解
串口是计算机上一种非常通用的 设备通信协议。
串口的电气特性:1) RS-232串口通信最 远距离是50英尺2) RS232可做到双向 传输,全双工通 讯,最高 传输速率20kbps3) RS-232C 上传送的数字量采用 负逻辑,且与地 对称 逻辑1 : -3〜-15V逻辑0 : +3〜+15V所以与单片机连接时常常需要加入 电平转换芯片:9芯 信号方向来自 缩写 描述1 调制解调器 CD 载波检测2 调制解调器 RXD 接收数据3 PC TXD 发送数据4 PC DTR 数据终端准备好5GND 信号地6 调制解调器 DSR 通讯设备准备好7 PC RTS 请求发送8 调制解调器 CTS 允许发送9 调制解调器 RI 响铃指示器两个串口连接时,接收数据 针脚与发送数据针脚相连,彼此交叉,信号地对应相接即可。
串口的引脚定义:串口通信参数:a )波特率: 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。
b )数据位: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)。
c )停止位:用于表示 单个包的最后一位,典型的 值为1, 1.5和2位。
由于数是在 传输线 上定时的,并且 每一个设备 有其自己的 时钟,很可能在通信中两台 设备间出现了小小的不同 步。
因此停止位不 仅仅是表示传输的结束,并且提 供计算机校正 时钟同步的机会。
d )奇偶校 验位:在串口通信中一 种简单的检错方式。
对于偶和奇校 验的情况,串 口会设置校验位(数据位后面的 一位),用一个 值确保传输的数据有偶个或者奇个 逻辑高位。
例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数是偶数个。
如果是奇校 验,校验位位1 ,这样就有3个逻辑高位。
rs232 通信原理
rs232 通信原理RS232通信原理是一种串行通信协议,用于在计算机及外设之间进行数据传输。
其通信原理基于两个基本概念:数据位和波特率。
首先,数据位是指在每个数据字节中传输的二进制位数。
RS232通信协议中的数据位可以是5位、6位、7位或8位,其中8位是最常用的。
数据位数的选择取决于所传输的数据量和精确度要求。
其次,波特率指的是数据传输的速率,即每秒钟传输的位数。
RS232通信协议中常用的波特率包括9600bps、19200bps和115200bps等。
选择合适的波特率要根据设备之间的数据传输要求和通信距离来确定。
RS232通信原理中,数据的传输是通过发送方将二进制数据转换为电压信号,并通过串行线路进行传输。
接收方则将接收到的电压信号转换为二进制数据。
通信双方需要事先约定好数据位、波特率和其他协议参数,以确保数据能够正确传输和解析。
通信的开始和结束由起始位和停止位确定。
起始位是一个逻辑低电平,用于通知接收方数据的传输将要开始。
停止位是一个逻辑高电平,用于表示数据传输已经结束。
起始位和停止位的长度可以根据需求进行设置。
此外,RS232通信原理还包括奇偶校验位的概念。
奇偶校验位用于检测数据传输中的错误。
发送方会根据要传输的数据计算奇偶校验位,并将其添加到数据中一起传输。
接收方则根据接收到的数据和奇偶校验位进行校验,以确保数据的正确性。
总结来说,RS232通信原理涉及数据位、波特率、起始位、停止位和奇偶校验位等概念。
通过约定好的协议参数和电压信号的传输,可以实现计算机与外设之间的可靠数据传输。
RS232通讯原理
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串口通信详解
串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。
---------------------------------串口的引脚定义:两个串口连接时,接收数据针脚与发送数据针脚相连,彼此交叉,信号地对应相接即可。
---------------------------------串口的电气特性:1)RS-232串口通信最远距离是50英尺2)RS232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称逻辑1:-3 ∼-15V逻辑0:+3∼+15V所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片:---------------------------------串口通信参数:a)波特率: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。
b)数据位: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)。
c)停止位:用于表示单个包的最后一位,典型的值为1,1.5和2位。
由于数是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。
因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。
d)奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。
对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。
例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数是偶数个。
如果是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。
--------------------------------- 串口通信的传输格式:串行通信中,线路空闲时,线路的TTL电平总是高,经反向RS232的电平总是低。
一个数据的开始RS232线路为高电平,结束时Rs232为低电平。
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。
总的来说,RS232串口协议是一种十分常用的数据传输协议。
它通过定义数据的传输格式、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可靠的数据传输。
rs232串口通信原理
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。
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。
三、RS232通讯协议的应用1.打印机:计算机通过RS232协议将要打印的数据发送给打印机,打印机通过RS232协议接收数据并进行打印操作。
3.串行鼠标:计算机通过RS232协议接收鼠标发送的数据,根据鼠标的移动和点击等操作进行相应的处理。
4.工业控制系统:RS232通讯协议常用于工控系统中,用于与各种传感器、执行器等设备进行数据交互,实现自动化控制。
rs232通讯协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除rs232通讯协议篇一:Rs232通讯协议Rs232通讯协议基本结构波特率9600bit/s,8bit,1位停止,无校验位格式0ebh,地址,命令,长度(n),数据1,---数据n,冗余说明:0ebh为帧起始位长度小于输出端口数冗余=地址+命令+长度+数1+---+数n如果冗余=0ebh,为防止与帧起始位相同,则发送反码,即冗余=14h当接收正确时,1)在命令1,2,5,6时,回送0ebh,地址,命令,01h,0Fah,冗余,并执行命令。
2)在命令3,4,7时,回送相应信息。
当接收不正确时,1)地址正确,冗余不正确,回送0ebh,地址,命令,01h,0F5h,冗余。
2)地址不正确,不回送任何信息。
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isososi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。
rs232通讯协议
RS232通讯协议引言RS232通讯协议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。
本文将介绍RS232通讯协议的基本原理、特点和应用,并提供一些常见的使用示例。
RS232通讯协议的基本原理RS232通讯协议使用串行通信方式,通过发送和接收电平信号来实现数据的传输。
它使用一对差分信号线,分别为TX(发送)和RX(接收)线。
数据在发送端被转换成电压值并通过TX线发送,接收端则将接收到的电压信号转换成对应的数据。
RS232通讯协议使用的电压电平范围为正负12V,其中正电压表示逻辑“0”,负电压表示逻辑“1”。
通过这种方式,RS232协议可以实现可靠的数据传输。
RS232通讯协议的特点1.可靠性:RS232通讯协议使用差分信号线,能够抵抗干扰,提供可靠的数据传输。
2.灵活性:RS232通讯协议支持全双工通信,即发送和接收可以同时进行,提高通信效率。
3.距离限制:RS232通讯协议在使用过程中存在最大传输距离的限制,通常在15米左右。
4.速率可调:RS232通讯协议支持多种传输速率,可以根据具体需求进行调整。
RS232通讯协议的应用RS232通讯协议广泛应用于各种领域,如计算机通信、工业控制、仪器仪表等。
下面是一些常见的应用场景:1.计算机通信:RS232通讯协议被广泛用于计算机和外部设备之间的数据传输,如打印机、调制解调器等。
2.工业控制:RS232通讯协议在工业自动化领域中起着重要作用,用于控制和监测各种设备,如PLC、传感器等。
3.仪器仪表:RS232通讯协议也常用于仪器仪表的数据传输,如示波器、电压表等。
RS232通讯协议的使用示例以下是一个简单的使用示例,演示了如何通过RS232通讯协议在计算机和外部设备之间传输数据:1. 打开计算机的串口终端软件。
2. 设置串口参数,包括波特率、数据位、停止位和校验位。
3. 连接计算机和外部设备的RS232接口线,确保连接稳固。
4. 在串口终端软件中输入要发送的数据,点击发送按钮。
RS232通信协议详解
RS232通信协议详解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。
rs232串口通讯—通信协议(RS232serialcommunicationprotocol)
rs232串口通讯—通信协议(RS232 serial communication protocol)Serial communication protocolAdd time: 2006-11-14 Author: unknown source: unknown entry: abcd200844 read times:--------------------------------------------------------------------------------The so-called communication protocol refers to an agreement between the two sides of communication. The agreement includes uniform rules for data format, synchronization mode, transmission speed, transmission step, check and error correction method, and control character definition, and the two parties must abide by it together. It is also called a communication control procedure, or a transport control procedure, that belongs to the data link layer in the seven - layer reference model of the ISO'S OSI.At present, there are two kinds of communication protocols: asynchronous protocol and synchronous protocol. There are three types of synchronization protocols: character oriented, bit oriented, and byte oriented. Among them, byte counting synchronous protocol is mainly used in DEC's network architecture.Physical interface standard1. basic tasks of serial communication interface(1) data formatting: since the CPU comes from common paralleldata, the interface circuit should have the task of data formatting under different serial communication modes. In asynchronous communication mode, the interface automatically generates start stop type frame data format. In character oriented synchronization, the interface adds synchronization characters before the data block to be transmitted.(2) string conversion: serial transfer, data is bit by bit serial transmission, and computer processing data is parallel data. Therefore, when data is sent to the data transmitter by computer, the serial data is converted into parallel number to be sent into the computer. Therefore, serial to serial conversion is an important task of serial interface circuits.(3) control the data transmission rate: the serial communication interface circuit should have the ability to select and control the data transmission rate baud rate.(4) error detection: when sending, the interface circuit automatically generates parity check bits or other parity codes for the transmitted character data. At reception, the interface circuit checks parity or other check codes of the character to determine whether a transmission error has occurred.(5) carry on TTL and EIA level conversion: CPU and terminal adopt TTL level and positive logic, they are incompatible with the level and negative logic adopted by EIA and need to convert in the interface circuit.(6) providing the signal line required by the EIA-RS-232C interface standard: when using MODEM for long distancecommunication, 9 signal lines are needed, and only 3 signal lines are needed in the near zero MODEM mode. These signal lines are provided by an interface circuit to communicate and control with the MODEM or terminal.2 、 composition of serial communication interface circuitIn order to accomplish the tasks of the serial interface, the serial communication interface circuit is generally composed of a programmable serial interface chip, a baud rate generator, a EIA and an TTL level converter, and an address decoding circuit. Among them, the serial interface chip, along with the large-scale inheritance circuit technology development, the universal synchronous (USRT) and the asynchronous (UART) interface chip kinds are more and more many, as shown in the following table. Their basic functions are similar, and they can implement most of the basic tasks of the serial communication interface mentioned above, and all of them are programmable. With these chips as the core chip of the serial communication interface circuit, the circuit structure will be relatively simple.3. physical standards for serial communicationIn order to make the computer, telephone and other communication devices communicate with each other, now has established several consistent definition and standard of serial communication, these concepts and standards are three aspects: electrical characteristics, transmission rate, signal name and interface standard.1, transmission rate: the so-called transmission rate refers to the number of bits per second, the transmission rate is often called baud rate. A standard baud rate series is specified internationally,The standard baud rate is also the most commonly used baud rate. The standard baud rate series are 110, 300, 600, 1200, 4800, 9600 and 19200. Most CRT terminals are able to work at any baud rate in the range of 110 to 9600. The printer speed is relatively slow due to mechanical transmission and the baud rate is limited, so the general serial printer at 110 baud rate, little needle type printer because of its internal buffer for larger, so you can receive printed information by up to 2400 the speed of Potter. The receive baud rate and baud rate of most interfaces can be set separately, and can be specified by programming.2, RS-232-C standard: the RS-232-C standard has made the stipulation to two aspects, namely signal level standard and control signal line definition. RS-232C uses negative logic rules of logic level, signal level and the TTL level is usually not compatible with RS-232-C, -5V ~ -15V provides for the "1", "0 rules for +5V ~ +15V". Figure 1 is the level conversion between the TTL standard and the RS-232-C standard.Figure 1Two, software protocol1.OSI protocol and TCP/IP protocolFigure 2(1) OSI agreementThe OSI seven layer reference model is not a communication standard. It only gives a stable model that does not necessarily change due to technological development, so that standards and protocols can be developed and coordinated within the scope of the model definition.The general protocol only conforms to several layers of the OSI seven - layer model, such as: EIA-RS-232-C: implements the physical layer. IBM's SDLC (synchronous data link control procedures): data link layer. ANSI's ADCCP (advanced data communication protocol): data link layer IBM BSC (binary synchronous communication protocol): data link layer. The application layer email protocol SMTP is only responsible for sending letters, and POP3 is only responsible for receiving messages.(2) TCP/IP agreementFive layer protocol is implemented.(1) physical layer: the physical layer corresponding to OSI.(2) network interface layer: data link layer similar to OSI.(3) Internet layer: the OSI model is put forward before the Internet network is used, without considering the inter network connection.(4) transport layer: the transport layer corresponding to OSI.(5) application layer: the presentation layer and application layer corresponding to OSI.2. serial communication protocolSerial communication protocol, sub synchronous protocol and asynchronous protocol.(1) asynchronous communication protocol example start stop asynchronous protocolFigure 3Features and formats:Start stop asynchronous protocol is characterized by the transfer of one character to one character, and the transfer of a character that always starts with the start bit to stop the end of the bit, and there is no fixed time interval between characters. Its format is shown in figure 3. In front of each character has a start bit (low level, logical value 0), the character itself has 5 ~ 7 data bits, then the character behind is a parity bit (or no parity bit), the last is a means, or half, or two stop, stop who is behind the indefinite length of idle bits. The stop bit and the idle bit are specified as high levels (logical values) so that the start bit must have a lower jump edge at the start.As you can see from the diagram, the format is defined orsynchronized by the start and stop bits, so it is called the start protocol. When the data is transmitted, the data is in the low position and the high position is behind. Figure 4 shows the waveform 1010001 of the ASCAII code that transmits a character E. When its least significant bit is written to the right, it is the ASCII code E of 1000101=45H.Figure 4Play / stop function: the start bit is actually as a contact signal added in, when it goes low, the transmission began to tell. Its arrival indicates that the following data bits are coming, ready to receive. The stop bit flag is the end of a character, and its occurrence means a character transfer is complete. This gives the communications parties a sign when to start sending and receiving, and when to end. Transfer before sending and receiving parties to the start stop format (including character data bit length, stop bits, no parity bit and there is the odd or even parity etc.) and the data transmission rate of uniform provisions. After the transmission begins, the receiving device continually detects the transmission line to see if a start bit is present. When receiving a series of "1" (stop bits or idle bits), detected a jump along, that start, start after confirmation, began to receive the data bits and the parity bit and stop bit set. After processing, the bit is removed, the data bits are assembled into a parallel byte, and after verification, no parity error is taken to correctly receive a character. Once a character is received, the receiving device has continued testing of the transmission line, monitoring the arrival of the "0" level and the start of the next character until all data transmission iscomplete.The working process can be seen, according to the characters of asynchronous communication transmission, each transmitted character, with a start bit to inform the receiver, in order to re check the synchronization between sender and receiver. If the clock frequency receiving device and transmitting device both slightly deviation, due to error accumulation and this will not lead to dislocation, coupled with the characters between the idle bits for the deviation of a buffer, so the high reliability of asynchronous serial communication. But since additional bits are added to each character before and after the start bit and stop bit, the transmission efficiency is reduced by only about 80%. Therefore, the start stop protocol is generally used on occasions where data rates are slower (less than 19.2kbit/s). In high-speed transport, synchronization protocols are generally used.(2) character oriented synchronization protocolFeatures and formats: a typical example of this protocol is the IBM's binary synchronous communication protocol (BSC). It is characterized by a block of data transmitted by a plurality of characters, instead of just passing one character, and the provisions of the control information of 10 characters as the beginning and end of the data block and the transmission process, they are also called communication control word. Since data blocks are made up of characters, they are called character oriented protocols.Definition of a specific character (control character): it canbe seen from the format above that several specific characters are added to the block before and after. SYN (synchronous Character) is a synchronous character, at the beginning of each frame are SYN, with a SYN called the single synchronization, plus two SYN double synchronous setting synchronous character is contact, when the data transmission, the receiving end time detection, once the synchronous character knows it is a frame start. The next SOH is the sequential start character (Start, Of, Header), which indicates the beginning of the title. The title includes the address of the hospital, the destination address and the routing instructions. STX is the STX (Start Of Text), which marks the transmission of text (data block) start.A block is the body of text to be transmitted, consisting of several characters. The data block is behind the end group (End Of Transmission character ETB Block) or the ETX (End Of Text end character), the ETB is used in the body for a long, divided into several data blocks, are sent in different frames of the occasion, then in each sub block data with the final text character ETX. At the end of the frame is the check code, which checks the field from SOH to ETX (or ETB), and the check method can be vertical and horizontal parity check or CRC. In addition, some other communication control words are used in the character oriented protocol, whose names are shown below:Data transparency implementation: character oriented synchronization protocols, unlike asynchronous start stop protocols,The start and stop bits need to be added before and after each character, so the transmission efficiency is improved. At the same time, because some transmission control words are adopted,the communication control capability and the verification function are enhanced. But there are also some problems, for example, how to distinguish the data character code and specific character code problem, because in the data block is entirely possible with the same specific character code data characters, this could be misleading. For example, the text has a data character that is the same as the end of the character ETX, and the receiver will not mistake it as an ordinary data processing, and mistake it as the end of the text, resulting in errors. Therefore, protocols should have the ability to treat specific characters as ordinary data, which is called data transparency". To this end, the protocol character DLE (Data Link Escape) is set. When a particular character is viewed as data, a DLE is added in front of it so that the receiver receives a DLE to predict that the next character is a data character instead of treating it as a control character. DLE itself is also a specific character, and when it appears in the block, it also adds another DLE in front of it. This method is called character stuffing. Character stuffing is very cumbersome to implement and dependent on character encoding. Because of the above shortcomings, new bit oriented synchronization protocols have been developed.(3) bit oriented synchronization protocolCharacteristics and format: bit oriented protocol is the most representative is the synchronous data link control (SDLC IBM Synchronous Data Link Control), the international standards organization ISO (International Standard Organization) the high level data link control procedures HDLC (High Level Data link Control), the American National Standards Institute(Americal National Standard Institute advanced data communication protocol) ADCCP (Advanced Data Communication Control Procedure). These protocols are characterized by a frame of data transmission can be arbitrary, but it depends on the bit pattern of the contract, and not rely on specific characters to mark the beginning and end of the frame, it is called "bit oriented protocol". The general frame format of this protocol is shown in figure 5:Figure 5Segmentation of frame information: as shown in Figure 5, a frame of SDLC/HDLC information consists of the following fields (Filed), and all fields are transmitted from the significant bit.(1) SDLC/HDLC flag characters: the SDLC/HDLC protocol states that all information transmissions must begin with a flag character and end with the same character. This flag character is 01111110, called the flag field (F). From the start flag to the end mark, a complete unit of information is called a frame (Frame). All the information is transmitted in the form of a frame, while the flag character provides the boundaries of each frame. The receiver can determine the beginning and end of the frame by searching "01111110" to establish frame synchronization.(2) address field and control field: after the flag field, there can be an address field A (Address) and a control field C (Control). The address field is used to specify the address of the secondary station to which it communicates. The controlfield may specify several commands. SDLC specifies the width of the A field and the C field to be 8 bits or 16 bits. The receiver must check the first bit of each address byte. If it is "0", then another address byte is followed; if "1", then the byte is the last address byte. Similarly, if the first byte of the control field is first "0", then there are second control field bytes, otherwise there is only one byte.(3) information field: following the control field is the information field I (Information). The I field contains data to be transmitted, and not every frame must have an information field. That is, the data field can be 0, and when it is 0, this frame is primarily a control command.(4) frame check information: following the information field is the two byte contention check. The frame check field is called the FC (Frame Check) field, or the frame check sequence FCS (Frame, check, Squence). SDLC/HDLC uses 16 bit cyclic redundancy check code CRC (Cyclic, Redundancy, Code). In addition to the flag field and the automatically inserted 0, all information is included in the CRC calculations.Two technical problems in practical application:(1) the "0" bit insertion / deletion: as mentioned above, the SDLC/HDLC agreement in 01111110 as the flag byte, but in the information field may also have the same pattern of characters, in order to distinguish between it and sign, so take a "0" bit insertion and deletion technology. The concrete method is to send all the information at the transmitter (except byte outside), as long as meet 5 consecutive "1" will automaticallyinsert a "0", when the receiver when receiving data (except flag bytes) if received 5 "1", it will automatically followed by a "the 0 is to delete", the original form of information recovery. The "0" bit insertion and deletion process is automatically performed by the hardware.(2) SDLC/HDLC exception ends: if there is an error in the sending process, the SDLC/HDLC protocol usually uses the "Abort" character, or a failure sequence, to invalidate the frame. In the HDLC procedure, 7 consecutive "1" are used as invalid characters, while in SDLC the invalid characters are 8 consecutive "1"". Of course, the "0" bit insertion / deletion technique is not used in the test sequence. The SDLC/HDLC protocol specifies that no data interval is allowed within a frame. Between two frames, the transmitter can continuously output the flag character sequence, or can also output a continuous high level, which is called an idle (Idle) signal.。
rs232通信协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除rs232通信协议篇一:Rs232通讯协议Rs232通讯协议基本结构波特率9600bit/s,8bit,1位停止,无校验位格式0ebh,地址,命令,长度(n),数据1,---数据n,冗余说明:0ebh为帧起始位长度小于输出端口数冗余=地址+命令+长度+数1+---+数n如果冗余=0ebh,为防止与帧起始位相同,则发送反码,即冗余=14h当接收正确时,1)在命令1,2,5,6时,回送0ebh,地址,命令,01h,0Fah,冗余,并执行命令。
2)在命令3,4,7时,回送相应信息。
当接收不正确时,1)地址正确,冗余不正确,回送0ebh,地址,命令,01h,0F5h,冗余。
2)地址不正确,不回送任何信息。
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isososi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。
RS232通讯协议
RS232通讯协议基本结构波特率9600 bit/s,8bit,1位停止,无校验位格式0EBH,地址,命令,长度(n),数据1,---数据n,冗余说明:0EBH为帧起始位长度小于输出端口数冗余=地址+命令+长度+数1+---+数n如果冗余=0EBH,为防止与帧起始位相同,则发送反码,即冗余=14H当接收正确时,1)在命令1,2,5,6时,回送0EBH,地址,命令,01H,0FAH,冗余,并执行命令。
2)在命令3,4,7时,回送相应信息。
当接收不正确时,1)地址正确,冗余不正确,回送0EBH,地址,命令,01H,0F5H,冗余。
2)地址不正确,不回送任何信息。
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。
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。
画图描述DSP的RS232串口通信协议
画图描述DSP的RS232串口通信协议篇一:RS232通讯协议[转]串口(9,25针)通信、串口引脚定义与连接目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口 (RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。
最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连,以回答前段网友的咨询。
1.DB9和DB25的常用信号脚说明2.RS232C串口通信接线方法(三线制)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)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,就能百战百胜。
3.串口调试中要注意的几点:不同编码机制不能混接,如RS232C不能直接与RS422接口相连,市面上专门的各种转换器卖,必须通过转换器才能连接;线路焊接要牢固,不然程序没问题,却因为接线问题误事;串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果;强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。
附: 9针脚信号:1CDCarrierDetect 2RXD ReceiveData3TXD TransmitData4DTR DataTerminalReady5GND SystemGround6DSR DataSetReady7RTS RequesttoSend8CTSCleartoSend9RIRingIndicatorDCD、DTR、DSR、RTS及CTS等五个状态指示分别代表什么意思?DCD ( Data Carrier Detect 数据载波检测) DTR(Data Terminal Ready,数据终端准备好) DSR(Data Set Ready 数据准备好) RTS( Request To Send 请求发送) CTS (Clear To Send 清除发送)在这五个控制信号中,DTR和RTS是DTE设备(数据终端设备,在实际应用中就是路由器)发出的,DSR、CTS和DCD是DCE设备(数据电路终结设备,在实际中就是各种基带MODEM)发出的。
RS232串口通信协议
RS232串口通信协议
RS232协议中的数据是以字符为单位进行传输的,每个字符由1个起
始位、5-9个数据位、可选的奇偶校验位和1-2个停止位组成。
起始位用
于标识字符的开始,停止位用于标识字符的结束。
奇偶校验位用于检测数
据传输过程中的错误。
RS232协议还定义了一些控制信号,用于进行数据流控制和设备控制。
其中,RTS(Request to Send)信号用于通知外部设备数据准备就绪,CTS(Clear to Send)信号用于通知计算机外部设备准备好接收数据。
DTR(Data Terminal Ready)信号用于通知外部设备计算机准备好进行通信,DSR(Data Set Ready)信号用于通知计算机外部设备准备好进行通信。
1.简单可靠:RS232协议的物理层和数据链路层设计简单,易于实现
和维护,并且具有较高的可靠性;
2.点对点通信:每条RS232连接只能由两个设备进行通信,其中一个
设备充当主机,另一个设备充当从机;
3.通信距离短:由于RS232协议使用的是差分信号和串行传输方式,
因此通信距离较短,通常不超过50英尺;
4.通信速率灵活:RS232协议支持多种通信速率的调整,以满足不同
应用的需求;
5.数据格式简单:RS232协议中的数据格式简单明确,包括起始位、
数据位、奇偶校验位和停止位,易于编程和解析。
总之,RS232协议是一种简单可靠的串口通信协议,被广泛应用于各个领域。
它的设计简单,易于实现和维护,同时具有灵活的通信速率和简单明确的数据格式,能够满足不同应用的需求。
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图5
帧信息的分段:由图5可见,SDLC/HDLC的一帧信息包括以下几个场(Filed),所有场都是从有效位开始传送。
(1)SDLC/HDLC标志字符:SDLC/HDLC协议规定,所有信息传输必须以一个标志字符开始,且以同一个字符结束。这个标志字符是 01111110,称标志场(F)。从开始标志到结束标志之间构成一个完整的信息单位,称为一帧(Frame)。所有的信息是以帧的形传输的,而标志字符提供了每一帧的边界。接收端可以通过搜索“01111110”来探知帧的开头和结束,以此建立帧同步。
串口通讯—通信协议
添加时间:2006-11-14 作者: 未知 来源: 未知 录入:abcd200844 阅读次数:
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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。
(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。
(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。
(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。
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。
(3)面向比特的同步协议
特点与格式:面向比特的协议中最具有代表性的是IBM的同步数据链路控制规程SDLC(Synchronous Data Link Control),国际标准化组织ISO(International Standard Organization)的高级数据链路控制规程HDLC(High Level Data link Control),美国国家标准协会(Americal National Standard Institute)的先进数据通信规程ADCCP(Advanced Data Communication Control Procedure)。这些协议的特点是所传输的一帧数据可以是任意位,而且它是靠约定的位组合模式,而不是靠特定字符来标志帧的开始和结束,故称“面向比特”的协议。这中协议的一般帧格式如图5所示:
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
数据透明的实现:面向字符的同步协议,不象异步起止协议那样,需要在每个字符前后附加起始和停止位,因此,传输效率提高了。同时,由于采用了一些传输控制字,故增强了通信控制能力和校验功能。但也存在一些问题,例如,如何区别数据字符代码和特定字符代码的问题,因为在数据块中完全有可能出现与特定字符代码相同的数据字符,这就会发生误解。比如正文有个与文终字符ETX的代码相同的数据字符,接收端就不会把它当作为普通数据处理,而误认为是正文结束,因而产生差错。因此,协议应具有将特定字符作为普通数据处理的能力,这种能力叫做“数据透明”。为此,协议中设置了转移字符DLE(Data Link Escape)。当把一个特定字符看成数据时,在它前面要加一个DLE,这样接收器收到一个DLE就可预知下一个字符是数据字符,而不会把它当作控制字符来处理了。DLE本身也是特定字符,当它出现在数据块中时,也要在它前面加上另一个DLE。这种方法叫字符填充。字符填充实现起来相当麻烦,且依赖于字符的编码。正是由于以上的缺点,故又产生了新的面向比特的同步协议。
图1
二、软件协议
1.OSI协议和TCP/IP协议 ຫໍສະໝຸດ 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。
(2)面向字符的同步协议
特点与格式:这种协议的典型代表是IBM公司的二进制同步通信协议(BSC)。它的特点是一次传送由若干个字符组成的数据块,而不是只传送一个字符,并规定了10个字符作为这个数据块的开头与结束标志以及整个传输过程的控制信息,它们也叫做通信控制字。由于被传送的数据块是由字符组成,故被称作面向字符的协议。
由上述工作过程可看到,异步通信是按字符传输的,每传输一个字符,就用起始位来通知收方,以此来重新核对收发双方同步。若接收设备和发送设备两者的时钟频率略有偏差,这也不会因偏差的累积而导致错位,加之字符之间的空闲位也为这种偏差提供一种缓冲,所以异步串行通信的可靠性高。但由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位,使得传输效率变低了,只有约80%。因此,起止协议一般用在数据速率较慢的场合(小于19.2kbit/s)。在高速传送时,一般要采用同步协议。