串行通讯原理说明--RS232_UART
- 格式:doc
- 大小:593.00 KB
- 文档页数:28
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。
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
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)。