串口通信基本原理
目錄
串口通信連線：
串口通信時序：
起始位：
數(shù)據(jù)位：
校驗(yàn)位：
停止位：
總結(jié)：
串口通信特點(diǎn)：
基于串口的通訊接口：
串口通信連線：
任何通信都要有信息傳輸載體，或者是有線的或者是無線的。串口通信是通過串口線進(jìn)行有線通信， 在通信時最少需要兩根線(GND和信號線）既可以實(shí)現(xiàn)單工通信，GPS模塊就是典型的串口單工通信實(shí)例。此外大部分的串口通信都是使用3根線(TXD、RXD、GND)來實(shí)現(xiàn)全雙工通信。
?
串口通信時序：
?
串口通信時，收發(fā)是一個周期一個周期進(jìn)行的，每個周期傳輸n個二進(jìn)制位。這一個周期就叫做一個通信單元，一個通信單元由：起始位+數(shù)據(jù)位+奇偶校驗(yàn)位+停止位組成的。
起始位：
它表示發(fā)送方要開始發(fā)送一個通信單元，起始位的定義是串口通信標(biāo)準(zhǔn)事先指定的，是由通信線上的電平變化來反映的。對于串口通信而言總線沒有數(shù)據(jù)傳輸空閑時維持高電平，一旦產(chǎn)生一個下降沿變成低電平則表示起始信號。
數(shù)據(jù)位：
它一個通信單元中發(fā)送的有效信息位，是本次通信真正要發(fā)送的有效數(shù)據(jù)，串口通信一次發(fā)送多少位有效數(shù)據(jù)是可以設(shè)定的（可選的有6、7、8、9，一般都是選擇8位數(shù)據(jù)位，因?yàn)橐话阃ㄟ^串口發(fā)送的數(shù)據(jù)都是以字節(jié)為單位的ASCII碼編碼，而ASCI1碼中一個字符剛好編碼為8位）。
校驗(yàn)位：
它是用來校驗(yàn)數(shù)據(jù)位，以防止數(shù)據(jù)位出錯的。這里有兩種校驗(yàn)方式，即奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)。其中：奇校驗(yàn)保證傳輸過程中1的個數(shù)為奇數(shù)，如8位數(shù)據(jù)傳輸中1的個數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為1； 奇校驗(yàn)保證傳輸過程中1的個數(shù)為偶數(shù)，如8位數(shù)據(jù)傳輸中1的個數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為0；
停止位：
它是發(fā)送方用來表示本通信單元結(jié)束標(biāo)志的，停止位的定義是串口通信標(biāo)準(zhǔn)事先指定的，是由通信線上的電平變化來反映的。常見的有1位停止位、1.5位停止位、2位停止位等，一般使用的是1位停止位。 ?
總結(jié)：
串口通信是異步通信，所以通信雙方必須事先約定好通信參數(shù)，這些通信參數(shù)包括：波特率、數(shù)據(jù)位、 校驗(yàn)位、停止位，這些參數(shù)中的任何一個設(shè)置錯誤，都會導(dǎo)致通信失敗。譬如波特率調(diào)錯了，發(fā)送方發(fā)送沒問題，接收方也能接收，但是接收到全是亂碼。
串口通信特點(diǎn)：
? ? ?串口通信單向只有一個數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)通信，同時只能傳輸1個二進(jìn)制位數(shù)據(jù)，所以是串行通信； 串口通信的發(fā)送方和接收方之間沒有統(tǒng)一的時鐘信號，所以它是異步通信方式；
? ? 串口通信即可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信，也可以實(shí)現(xiàn)單工通信；
基于串口的通訊接口：
? ? ? ? ? ? ? ? ?TTL和RS232，以及RS485總線傳輸
?TTL：電平信號進(jìn)行傳輸，+5v表示1，0v表示0，一般CPU或者芯片引出的串口默認(rèn)TTL。
RS232：電平信號進(jìn)行傳輸，-15v~-3v表示1，+3V~+15V表示0
??TTL和RS232在編程過程中是沒有差異的，但是在硬件連接的時候兩者不能混接，兩者都不適合長距離的傳輸。
RS485:數(shù)據(jù)的收發(fā)與RS232的一致，但使用差分信號傳輸，RS485兩線制接線是半雙工通信，四線制接線是全雙工通信
以上三種接口都是異步通信
總結(jié)
- 上一篇： 串口通信基本原理介绍
- 下一篇： NX底面铣知识点