完整word版,串口摄像头通信协议
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串口自定义通信协议程序【原创实用版】目录一、串口通信协议的基础知识二、自定义串口通信协议的实现方法三、温度采集器与上位机串口通信协议的设计实例四、自定义串口通信协议的应用优势与局限性正文一、串口通信协议的基础知识串口通信协议是一种基于串行通信的数据传输方式。
与并行通信相比,串口通信协议具有线路简单、成本低的优点。
在电子设备之间进行数据传输时,常常使用串口通信协议。
在串口通信中,数据是逐个比特按顺序进行传输的。
发送方将数据字符从并行转换为串行,按位发送给接收方。
接收方收到串行数据后,再将其转换为并行数据。
这种通信方式在仅使用一根信号线的情况下完成数据传输,具有线路简单、成本低的优点。
但是,由于串口通信是按位进行的,因此传输速度较慢,且容易受到噪声干扰。
二、自定义串口通信协议的实现方法自定义串口通信协议的实现方法主要包括以下几个步骤:1.选择合适的硬件层通信协议。
常见的硬件层通信协议有 RS-232、RS-485 等。
选择合适的通信协议需要考虑通信距离、通信速率、抗干扰能力等因素。
2.设计数据帧格式。
数据帧格式包括起始符、地址符、数据长度、数据内容、校验和、结束符等。
起始符用于指示数据帧的开始,地址符用于指示数据帧的地址,数据长度用于指示数据帧的数据内容长度,数据内容用于存储实际的数据信息,校验和用于检验数据传输的正确性,结束符用于指示数据帧的结束。
3.编写下位机程序。
下位机程序主要负责发送和接收数据,实现硬件层通信协议。
在编写下位机程序时,需要考虑数据帧的组装、发送、接收、解析等方面。
4.编写上位机程序。
上位机程序主要负责与下位机进行通信,实现数据采集、控制等功能。
在编写上位机程序时,需要考虑数据帧的解析、数据处理、控制指令的发送等方面。
三、温度采集器与上位机串口通信协议的设计实例假设我们需要设计一个温度采集器与上位机之间的串口通信协议,用于实现温度采集数据上传和上位机控制每路温度测量通道的开启功能。
51串口通信协议(新型篇)C51编程:这是网友牛毅编的一个C51串口通讯程序!//PC读MCU指令结构:(中断方式,ASCII码表示)//帧:帧头标志|帧类型|器件地址|启始地址|长度n|效验和|帧尾标志//值: 'n' 'y'| 'r' | 0x01 | x | x | x |0x13 0x10//字节数: 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2//求和:///////////////////////////////////////////////////////////////////////公司名称:***//模块名:protocol.c//创建者:牛毅//修改者://功能描述:中断方式:本程序为mcu的串口通讯提供(贞结构)函数接口,包括具体协议部分//其他说明:只提供对A T89c51具体硬件的可靠访问接口//版本:1.0//信息:QQ 75011221/////////////////////////////////////////////////////////////////////#include <reg51.h>#include <config.h>//预定义//帧#define F_ST1 0x6e //帧头标志n#define F_ST2 0x79 //帧头标志y#define F_R 0x72 //帧类型读r#define F_W 0x77 //帧类型写w#define F_D 0x64 //帧类型数据帧d#define F_B 0x62 //帧类型写回应帧b#define F_C 0x63 //帧类型重发命令帧c#define F_Q 0x71 //帧类型放弃帧q#define F_ADDR 0x31 //器件地址0-9#define F_END 0x7a //帧尾标志z#define F_SPACE 0x30 //空标志0#define F_ERR1 0x31 //错误标志1,flagerr 1#define F_ERR2 0x32 //错误标志2 2//常数#define S_MAXBUF 16 //接收/发送数据的最大缓存量#define FIELD_MAXBUF 48 //最小场缓存,可以大于48字节,因为协议是以20字节为#define communicationing P1_7 //正在通讯(1)标志#define ERRFRAME_MAX 5 //连续NOFRAME_CNT次帧不正确#define ERR_NOCNTMAX_RESEND if(++errframe_cnt<=ERRFRAME_MAX)resend_frame(); else errframe_cnt=communicationing=0;//若超过ERRFRAME_MAX 次则令通讯停止ERR_NOCNTMAX_RESEND//public 变量unsigned char databuf[FIELD_MAXBUF],errframe_cnt;//函数///////////////////////////////////////////////////////////////////////函数名:send()//功能描述:向串口发送一个字符//函数说明://调用函数://全局变量://输入:ch-要发送的ASCII字符//返回:无//设计者:牛毅//修改者://版本://///////////////////////////////////////////////////////////////////void send(unsigned char ch){SBUF=ch;while(TI==0);TI=0;}///////////////////////////////////////////////////////////////////////函数名:receive()//功能描述:从串口接收一个字符//函数说明://调用函数://全局变量://输入:无//返回:一个ASCII字符//设计者:牛毅//修改者://版本://///////////////////////////////////////////////////////////////////unsigned char receive(void){RI=0;return SBUF;}///////////////////////////////////////////////////////////////////////函数名:CharToHex()//功能描述:把ASCII字符转换为16进制//函数说明://调用函数://全局变量://输入:ASCII字符//返回:16进制//设计者:牛毅//修改者://版本:///////////////////////////////////////////////////////////////////// unsigned char CharToHex(unsigned char bChar) {if((bChar>=0x30)&&(bChar<=0x39))bChar -= 0x30;else if((bChar>=0x41)&&(bChar<=0x46))//大写字母bChar -= 0x37;else if((bChar>=0x61)&&(bChar<=0x66))//小写字母bChar -= 0x57;else bChar = 0xff;return bChar;}///////////////////////////////////////////////////////////////////////函数名:HexToChar()//功能描述:把16进制转换为ASCII字符//函数说明://调用函数://全局变量://输入:16进制//返回:ASCII字符//设计者:牛毅//修改者://版本:///////////////////////////////////////////////////////////////////// unsigned char HexToChar(unsigned char bHex) {if((bHex>=0)&&(bHex<=9))bHex += 0x30;else if((bHex>=10)&&(bHex<=15))//大写字母bHex += 0x37;else bHex = 0xff;return bHex;}///////////////////////////////////////////////////////////////////////函数名:com_int()//功能描述:初始化串口//函数说明:默认其他参数为[baud_rate],n,8,1//调用函数://全局变量://输入:baud_rate 波特率//返回:无//设计者:牛毅//修改者://版本://///////////////////////////////////////////////////////////////////void com_init(unsigned int baud_rate){EA=1;ES=1;//ET1=1;SCON = 0x50; /* 0x52;//SCON */TMOD = 0x20; /*0x20;// TMOD */TCON = 0x60; /*0x60;// TCON */PCON=PCON&0x7f;switch(baud_rate){ //波特率设置case 1200:TL1=0xe8;TH1=0Xe8;break; //1200case 2400:TL1=0xf4;TH1=0Xf4;break; //2400case 4800:TL1=0xfa;TH1=0Xfa;break; //4800case 9600:TL1=0xfd;TH1=0Xfd;break; //9600case 19200:PCON=PCON|0x80;TL1=0xfd;TH1=0Xfd;break; //19200 case 38400:PCON=PCON|0x80;TL1=0xfe;TH1=0Xfe;break; //38400 default:TL1=0xfd;TH1=0Xfd;break;//9600}}//函数名:resend_frame()//功能描述:发送重发帧//函数说明:通知PC重发//调用函数://全局变量://输入:无//返回:无//设计者:牛毅//修改者://版本:///////////////////////////////////////////////////////////////////// void resend_frame(void){send(F_ST1);send(F_ST2);send(F_C);send(F_SPACE);send(F_SPACE);//发送效验和send(F_END);}///////////////////////////////////////////////////////////////////// //函数名:quit_frame()//功能描述:发送放弃帧//函数说明:通知PC放弃通讯//调用函数://全局变量://输入:无//返回:无//设计者:牛毅//修改者://版本:///////////////////////////////////////////////////////////////////// void quit_frame(void){send(F_ST1);send(F_ST2);send(F_Q);send(F_ERR1);send(F_ERR1);//发送效验和send(F_END);}//函数名:com_int()//功能描述:串口中断//函数说明://调用函数://全局变量://输入:无//返回:无//设计者:牛毅//修改者://版本://///////////////////////////////////////////////////////////////////void com_int()interrupt 4{unsigned char i,csaddr,clen,csum,tempbuf[S_MAXBUF]; csum=0;if(receive()==F_ST1){//是侦if(receive()==F_ST2){//头判断完communicationing=1;//设置通讯状态为正常即启动通讯switch(receive()){case F_R://是读指令帧rif(receive()==F_ADDR){P1_2=!P1_2;//地址正确csaddr=CharToHex(receive())<<4;csaddr+=CharToHex(receive());clen=CharToHex(receive())<<4;clen+=CharToHex(receive()); csum=csaddr+clen;i=CharToHex(receive())<<4;i+=CharToHex(receive());if(i==csum){//效验和正确if(receive()==F_END){//结束标志正确//开始发送数据帧csum=0;send(F_ST1);send(F_ST2);send(F_D);send(HexToChar((clen&0xf0)>>4));send(HexToChar(clen&0x0f));csum+=clen;for(i=0;i<clen;i++)send(HexToChar((databuf[i+csaddr]&0xf0)>>4)); send(HexToChar(databuf[i+csaddr]&0x0f));csum+=databuf[i+csaddr];}//if(csum>127)csum-=128;send(HexToChar((csum&0xf0)>>4));send(HexToChar(csum&0x0f));send(F_END);//发送数据帧完毕P1_0=!P1_0;}else{ERR_NOCNTMAX_RESEND break;}//结束标志错误}else{ERR_NOCNTMAX_RESENDbreak;}//效验和错误}//地址不正确break;case F_W://是PC写指令帧wif(receive()==F_ADDR){//地址正确csaddr=CharToHex(receive())<<4;csaddr+=CharToHex(receive());clen=CharToHex(receive())<<4;clen+=CharToHex(receive());csum=csaddr+clen;for(i=0;i<clen;i++){tempbuf[i+csaddr]=CharToHex(receive())<<4; tempbuf[i+csaddr]+=CharToHex(receive());csum+=tempbuf[i+csaddr];}i=CharToHex(receive())<<4;i+=CharToHex(receive()); if(csum!=i){ERR_NOCNTMAX_RESEND break;}//效验和错误if(F_END!=receive())ERR_NOCNTMAX_RESENDbreak;}//结束标志错误for(i=csaddr;i<clen+csaddr;i++)databuf[i-csaddr]=tempbuf[i-csaddr];//正确则保存数据}//从PC获得数据写完毕//开始发送写回应帧send(F_ST1);send(F_ST2);send(F_B);send(F_SPACE);send(F_SPACE);//发送效验和send(F_END);//写回应帧发送完毕P1_1=!P1_1;break;case F_Q://检测接收放弃帧csaddr=receive();csum+=csaddr;//csaddr兼做放弃帧码标志if(csaddr!=F_ERR1 && csaddr!=F_ERR2){ERR_NOCNTMAX_RESEND break;}if(csum!=receive()){ERR_NOCNTMAX_RESENDbreak;}if(F_END!=receive()){ERR_NOCNTMAX_RESENDbreak;}communicationing=0;//出错退出通讯break;default:resend_frame();//要求从发}}//忽略}//忽略if(!communicationing)quit_frame();//调用放弃帧,通知PC 放弃通讯}///////////////////////////////////////////////////////////////////主函数/////////////////////////////////////////////////////////////////void main(void){unsigned char i;for (i=0;i<FIELD_MAXBUF;i++) databuf=i+0x30;com_init(38400);while(1){/*可以处理非串口任务*/}。
UART串口通信协议1. 引言串行通信是在计算机和外设之间传输数据的一种常见方式,而UART(通用异步收发传输器)是其中一种广泛使用的串口通信协议。
UART串口通信协议在各种领域中被广泛应用,例如嵌入式系统、通信设备等。
本文将介绍UART串口通信协议的基本原理、数据格式和常见应用场景。
2. 基本原理UART串口通信协议采用异步通信方式,通过单个数据线进行数据传输。
通信的两个设备之间共享一个时钟信号,其中一个设备充当发送器(Transmitter),另一个设备充当接收器(Receiver)。
发送器将数据按照一定规则发送到数据线上,接收器则根据相同的规则从数据线上接收数据。
UART串口通信协议的基本原理可以概括为以下几个步骤:1.确定波特率(Baud Rate):波特率是指单位时间内传输的位数,常见的波特率有9600、115200等。
发送器和接收器必须使用相同的波特率才能正常通信。
2.确定数据位数(Data Bits):数据位数指的是每个数据包中实际传输的位数,通常为5、6、7或8位。
3.确定奇偶校验位(Parity Bit):奇偶校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。
奇偶校验可以分为奇校验和偶校验两种方式,发送器和接收器必须使用相同的奇偶校验方式。
4.确定停止位(Stop Bits):停止位用于标识每个数据包的结束,通常为1或2位。
3. 数据格式UART串口通信协议中的数据包由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
其中,起始位和停止位的逻辑电平分别为高和低,用于标识每个数据包的开始和结束。
数据位包含了实际要传输的数据,奇偶校验位用于检测数据的正确性。
下面是UART串口通信协议中常用的数据格式示例:起始位数据位奇偶校验位停止位0 8位 None 1位在以上示例中,数据位为8位,没有奇偶校验位,停止位为1位。
这种数据格式在许多UART串口通信应用中被广泛使用。
4. 应用场景UART串口通信协议在许多领域中得到了广泛应用,以下是一些常见的应用场景:4.1 嵌入式系统在嵌入式系统中,UART串口通信协议用于与外部设备进行通信。
串口通信协议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 SerialBus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。
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。
9串口定义1. 串口简介串口(Serial Port),也称为COM口,是计算机与外部设备进行数据传输的一种通信接口。
它是一种以串行方式传输数据的接口,与并行接口相对。
串口通过将数据逐位地传输,可以实现长距离传输和多设备连接。
2. 串口的定义串口定义了一组规范,包括数据传输的格式、通信协议、信号电平等。
在计算机领域,常用的串口定义包括RS-232、RS-485、USB等。
2.1 RS-232RS-232是一种常用的串口定义,它定义了串口的物理接口和电气特性。
RS-232接口使用DB-9或DB-25连接器,支持最高传输速率为115200bps。
RS-232接口常用于计算机与调制解调器、打印机等设备之间的连接。
2.2 RS-485RS-485是一种多点通信的串口定义,它支持多个设备在同一条总线上进行通信。
RS-485接口使用两根信号线进行数据传输,可以实现长距离传输和多设备连接。
RS-485接口常用于工业自动化领域,如PLC、传感器等设备的连接。
2.3 USBUSB(Universal Serial Bus)是一种通用串口定义,它支持热插拔和高速数据传输。
USB接口使用Type-A、Type-B、Micro-USB、USB-C等连接器,可以连接各种外部设备,如鼠标、键盘、摄像头等。
USB接口在计算机领域得到广泛应用。
3. 串口的引脚定义串口的引脚定义根据不同的串口标准有所差异。
以RS-232为例,它使用DB-9连接器,共有9个引脚,分别是:1.DCD(Data Carrier Detect)2.RXD(Receive Data)3.TXD(Transmit Data)4.DTR(Data Terminal Ready)5.GND(Ground)6.DSR(Data Set Ready)7.RTS(Request to Send)8.CTS(Clear to Send)9.RI(Ring Indicator)4. 串口的数据传输格式串口的数据传输格式包括数据位、停止位、校验位等。
串口自定义通信协议程序下面是一个简单的串口自定义通信协议程序的示例代码:```pythonimport serial# 打开串口ser = serial.Serial('COM1', 9600)# 定义通信协议相关的常量CMD_START = b'\x02' # 命令起始标志CMD_END = b'\x03' # 命令结束标志READ_CMD = b'\x10' # 读取数据命令WRITE_CMD = b'\x20' # 写入数据命令ACK = b'\x06' # 命令执行成功响应# 自定义的处理命令函数def process_command(command):if command == READ_CMD:# 读取数据的操作data = b'\x01\x02\x03' # 假设读取到的数据是 0x01, 0x02, 0x03return dataelif command.startswith(WRITE_CMD):# 写入数据的操作data = command[1:] # 假设要写入的数据是命令后面的字节# 执行写入操作return ACK # 写入成功响应else:# 未知命令return b'\x15' # 命令错误响应while True:# 读取串口数据data = ser.read_until(CMD_END)# 解析命令if data.startswith(CMD_START) and data.endswith(CMD_END): command = data[1:-1]# 处理命令并返回响应response = process_command(command)# 发送响应数据ser.write(CMD_START + response + CMD_END)```这是一个基于Python的串口通信程序,使用了自定义的通信协议。
RS485串口通信原理一、RS485串口通信协议原理与特点1.电平传输特点:RS485通信使用差分信号进行传输,即通过正负两个信号线分别传输高低电平,抵消了电磁干扰对信号的影响,提高了传输的抗干扰性能。
2.单主多从:RS485通信存在一个主机和多个从机,主机负责向从机发送指令,而从机接收指令并返回数据。
3.半双工通信:RS485通信只能在一个方向上进行通信,即由主机发送指令到从机,或者从机发送数据到主机,无法同时进行双向通信。
4.多层级网络:RS485通信可以通过多级网络实现跨越更长的距离和更多设备的通信,每级网络之间通过中继器进行连接。
二、RS485通信方式1.同步方式:同步通信是指主机和从机之间在时钟方面进行同步的通信方式。
主机发送时钟信号给从机,从机根据时钟信号进行数据发送和接收,确保数据的完整性和准确性。
同步通信的优点是数据传输速度快,但对时钟同步要求较高。
2.异步方式:异步通信是指主机和从机之间不需要进行时钟同步的通信方式。
主机和从机之间通过控制字符进行数据传输和接收,可以自由控制数据传输速度和时钟精度。
异步通信的优点是适用性广,不需要严格的时钟同步,但数据传输速度较慢。
三、RS485通信协议1.物理层:RS485通信采用差分传输的物理层信号,正负两个信号线分别传输高低电平数据。
通信时需进行数据电平转换,将逻辑高电平和逻辑低电平转换为物理层的高电平和低电平信号。
2.数据链路层:RS485通信的数据链路层采用帧结构进行数据的传输和接收。
数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位用于表示数据帧的开始,数据位用于存储实际传输的数据,校验位用于验证数据的准确性,停止位用于表示数据帧的结束。
四、RS485通信应用场景1.工业自动化控制:RS485通信可用于PLC控制系统、工业仪表传感器等设备之间的通信,可实现工业自动化控制和数据采集。
2.楼宇自控系统:RS485通信可用于楼宇自控系统中的空调、照明、电梯等设备之间的通信,实现楼宇设备的集中控制和管理。
电梯监控系统串口2数据输出通信协议一、概述:电梯监控系统的电脑主机可扩展增加一个串口,这个串口可由电梯监控系统软件上设置是否输出数据,输出的数据为实时所采集到的整个网络的各个电梯的数据。
并且数据按一定的规则和格式定义。
这就是下面所述的电梯监控系统串口2的数据输出的通信协议。
二、打包数据帧输出格式说明串口2按一定的速度和格式组合输出各电梯的数据,这就是数据帧。
具体如下:1、串口2输出数据的波特率:9600 bit/S ,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验。
2、串口2输出数据帧格式:每0.5秒输出1帧数据。
每帧数据结构如下:帧头——1号电梯数据——2号电梯数据——……N号电梯数据——……30号电梯数据——校验和↓↓↓↓↓↓(AA 55) (楼层状态1状态2)(楼层状态1状态2)(楼层状态1状态2)…(楼层状态1状态2)(各电梯数据的异或值)↓↓↓↓↓↓(2字节) (3字节)(3字节)(3字节)(3字节)(1字节)每帧数据共有93个字节,( 2 +(3 × 30)+ 1)= 93 。
每0.5秒输出1帧数据。
帧数据每部分的细节如下:帧头:2个字节,固定为:AA 55 ,16进制码。
接收到帧头代表数据包的开始,后面紧跟着接收的为各台电梯的数据。
1号电梯数据:地址为1的电梯的数据,包括楼层,状态1,状态2,共3个字节。
2号电梯数据:地址为2的电梯的数据,包括楼层,状态1,状态2,共3个字节。
3号电梯数据:地址为3的电梯的数据,包括楼层,状态1,状态2,共3个字节。
↓N号电梯数据:地址为N的电梯的数据,包括楼层,状态1,状态2,共3个字节。
↓30号电梯数据:地址为30的电梯的数据,包括楼层,状态1,状态2,共3个字节。
校验和:为地址1到地址30电梯的所有数据的异或值。
3、数据帧使用方法说明:A、每帧数据接收的开始前,接收机的初始处于等待状态,当接收到帧头AA 55两个字节时,认为是帧开始,紧跟着后面接收的是各电梯信息的数据。
232通信协议1. 简介232通信协议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进行数据传输。
它是一种简单而可靠的通信方式,广泛应用于各种领域,如工业控制、仪器仪表、通信设备等。
2. 协议结构232通信协议采用点对点的通信方式,由发送方和接收方两个角色组成。
数据在发送方和接收方之间通过串行线路进行传输,以字节为单位进行交换。
2.1 帧结构每个数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
以下是一个典型的数据帧结构示例:起始位数据位校验位停止位0 0100111 1 1•起始位:用于标识数据帧的开始。
•数据位:包含要传输的数据内容。
•校验位:用于检测数据的完整性和准确性。
•停止位:用于标识数据帧的结束。
2.2 通信速率232通信协议支持多种通信速率,常见的速率有9600、19200、38400等。
通信速率越高,数据传输的速度越快,但也需要更高的硬件要求和稳定性。
3. 数据传输232通信协议通过串行线路将数据从发送方传输到接收方。
数据在传输过程中,经过起始位、数据位、校验位和停止位的处理,以确保数据的准确性和完整性。
3.1 数据编码在232通信协议中,数据通过ASCII码进行编码。
每个字符都有一个对应的ASCII码,通过将ASCII码转换为二进制形式,可以在串行线路上传输。
3.2 数据传输方式232通信协议支持两种数据传输方式:单向传输和双向传输。
•单向传输:数据只能从发送方传输到接收方,接收方无法向发送方发送数据。
•双向传输:发送方和接收方可以相互传输数据。
4. 应用领域232通信协议广泛应用于各种领域,如工业控制、仪器仪表、通信设备等。
4.1 工业控制在工业控制领域,232通信协议常用于PLC(可编程逻辑控制器)和人机界面(HMI)之间的通信。
通过232通信协议,PLC可以向HMI发送控制指令,实现对工业设备的监控和控制。
4.2 仪器仪表在仪器仪表领域,232通信协议常用于仪器设备和计算机之间的数据传输。
uart串口通信协议UART串口通信协议。
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种通用的异步串行通信接口,广泛应用于各种嵌入式系统和外设设备之间的通信。
在本文中,我们将介绍UART串口通信协议的基本原理、通信流程以及常见问题解决方法。
1. 基本原理。
UART串口通信是一种点对点的通信方式,由发送端和接收端组成。
通信的基本单位是一个字节(8位),包括起始位、数据位、校验位和停止位。
在通信开始之前,发送端和接收端必须约定好通信的波特率、数据位、校验位和停止位等参数,以确保通信的准确性和稳定性。
2. 通信流程。
UART串口通信的流程一般包括以下几个步骤:a. 发送端准备好要发送的数据,并将数据写入UART发送缓冲区。
b. UART发送端根据约定的参数,将数据以一定的波特率发送出去,包括起始位、数据位、校验位和停止位。
c. 数据经过传输介质(如串口线)传输到接收端。
d. UART接收端接收到数据后,将数据读取到接收缓冲区。
e. 接收端根据约定的参数,对接收到的数据进行解析和处理。
3. 常见问题解决方法。
在实际应用中,UART串口通信可能会遇到一些常见问题,如数据丢失、波特率不匹配、数据格式错误等。
针对这些问题,我们可以采取一些解决方法:a. 数据丢失,可以通过增加数据缓冲区的大小、提高处理数据的速度等方式来解决。
b. 波特率不匹配,发送端和接收端的波特率必须一致,否则会导致数据传输错误,可以通过修改通信参数来解决。
c. 数据格式错误,检查数据位、校验位和停止位等参数是否设置正确,确保发送端和接收端的参数一致。
总结。
通过本文的介绍,我们了解了UART串口通信协议的基本原理、通信流程以及常见问题解决方法。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求和场景来合理选择通信参数,并严格遵守通信协议,以确保通信的稳定和可靠。
希望本文能对您有所帮助,谢谢阅读!。
串口摄像头说明书 一、 串口摄像头介绍 1、SXH485-V1串口摄像头是一款具有视频采集和图像压缩功能的摄像头,具有
130万象素CMOS摄像头,最大分辨率可达到1280×960,它是一个内含有拍摄控制、视频捕捉、图像数据采集、图像JPEG压缩、串口通讯等功能的齐全的工业用图像采集设备。采用标准的JPEG图像压缩算法,本产品的图像输出格式与常用计算机完全兼容。同时,本产品带有可选择的红外照明功能,能够实现自动照度补偿、在黑暗的光线下仍能较好的图片质量。该摄像头的接口为标准的232接口,能够很方便和与各种计算机和嵌入式控制系统、数据传输系统相连。同时使用485接口时可以方便控制设备接入多个摄像头。最大串口通讯速率可达115200bps。 支持的通讯速率为:4800、9600、19200、57600、115200,设备默认通讯波特率为115200,可以通过命令配置。
2、摄像头测试方法
具有485接口的摄像头连接pc进行镜头调试、参数设置的时候需要通过一个485转换器和PC的232接口连接。485数据线只需要两根线,称为A、B或485+、485-。连接的时候将摄像头的两根485数据线和转换器的两根数据线连接,转换器上的电源(+5v)和地不用连接。另外给摄像头提供一个5v电源,接到摄像头的+5V和GND端即可。注意485的数据线有正负之分,接错不会造成设备损坏,但不能正常通讯,此时交换一下即可。摄像头的电源一定不能接错,否则会烧坏摄像头。
3、基本参数 1、 通讯接口,RS232或485接口,支持通讯波特率为:4800、9600、19200、57600 2、 工作电压为5V-12V宽电压设计。 3、 支持分辨率为: 1280×960 640×480(其中又分为高、中、低三个质量的图片) 320×240(同上) 160×160(同上) 4、 配备红外灯,在拍摄时,自动点亮,以实现夜视以及省电功能。
摄像头 485+ 485- GND +12V 转换器 A B GND +5V +12V电源 电脑232接口 5、 摄像头应该具备自适应功能,即对外界的光线强弱具备一定的适应性,以保证在任何情况下都能获得在该情况下所能获得的最佳质量的图片。 6、 应具备低功耗工作,在低功耗模式工作电流应小于或等于10mA,正常模式工作电流应小于或等于120mA(不启动红外灯的状态)。
二、 摄像头接口协议 1、基本报文格式介绍 串口摄像头采用可以支持232或485接口进行通讯,其通讯协议保持一致。下行(到摄像头)报文的基本格式如下: 报文头 2字节 摄像头地址 1字节 报文类型 1字节 报文长度 2字节 命令参数 <(65536-9) CRC校验码 2字节
报文头:固定两个字节0X90EB,第一个字节是0XEB,第二个字节是0X90; 摄像头地址:每个摄像头都可以设定一个地址,地址范围从0-255,其中地址0保留,地址255用于广播报文。每个摄像头只处理地址和自己内部设定的地址相同的报文,地址不等当作无效报文。 报文类型:定义具体的命令类型,主要命令见下表 报文类型(16进制) 命令说明 备注
0x 01 测试摄像头 0x 02 按照报文给定的图像参数拍照并传输图像数据, 一次传输完全部图象数据,注意该协议返回的数据长度是三个字节,没有状态字节,状态字节对应图象数据长度的高字节, 最大支持16M字节的图象大小。 0x 03 设置对比度 未实现 0x 04 设置亮度 未实现 0x 05 按照报文给定的图象参数拍照,并返回图像长度
0x 06 传输图像数据 0x 08 关闭、打开红外灯 0x0a 修改波特率不保存 新的波特率不会保存,重新上电后仍然回复到原来的波特率 0x0b 修改波特率参数并保存参数
0x0c 强制摄像头进入低功耗状未实现 态 0x0d 修改摄像头的ID 0x 12 按照报文给定的图像参数拍照并传输图像数据, 一次传输完全部图象数据,注意该协议返回的数据长度是三个字节,没有状态字节,状态字节对应图象数据长度的高字节, 最大支持16M字节的图象大小。 0x30 请求拍照,以默认的压缩比和图象大小进行拍照,拍照结束返回图象大小,如果修改过图象大小参数,会以最后一次的图象大小进行拍照 返回拍照的图片大小
0x31 请求传输指定包的图像数据 必须顺序传递,从第0包开始,不可以随机请求 0x32 设置分包传输的包大小 默认512字节,包大小必须是128的倍数 0x33 报告上次拍照命令拍摄的图片数据大小
0x34 设置默认的图象分辨率 0x30开始的命令主要用于分包传输协议,就是主机端没有大的缓存时可以使用这些指令。
报文长度:定义报文的数据长度,只计算命令参数部分的数据长度。 CRC校验码:从摄像头地址字节开始到命令参数结束部分数据的CRC校验码。校验码错误的报文作为无效报文丢弃。 CRC校验码计算公式: C语言算法代码如下: static const unsigned short crc_ta[256]={ /* CRC余式表 */ 0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063, 0x4084, 0x50a5, 0x60c6, 0x70e7, 0x8108, 0x9129, 0xa14a, 0xb16b, 0xc18c, 0xd1ad, 0xe1ce, 0xf1ef, 0x1231, 0x0210, 0x3273, 0x2252, 0x52b5, 0x4294, 0x72f7, 0x62d6, 0x9339, 0x8318, 0xb37b, 0xa35a, 0xd3bd, 0xc39c, 0xf3ff, 0xe3de, 0x2462, 0x3443, 0x0420, 0x1401, 0x64e6, 0x74c7, 0x44a4, 0x5485, 0xa56a, 0xb54b, 0x8528, 0x9509, 0xe5ee, 0xf5cf, 0xc5ac, 0xd58d, 0x3653, 0x2672, 0x1611, 0x0630, 0x76d7, 0x66f6, 0x5695, 0x46b4, 0xb75b, 0xa77a, 0x9719, 0x8738, 0xf7df, 0xe7fe, 0xd79d, 0xc7bc, 0x48c4, 0x58e5, 0x6886, 0x78a7, 0x0840, 0x1861, 0x2802, 0x3823, 0xc9cc, 0xd9ed, 0xe98e, 0xf9af, 0x8948, 0x9969, 0xa90a, 0xb92b, 0x5af5, 0x4ad4, 0x7ab7, 0x6a96, 0x1a71, 0x0a50, 0x3a33, 0x2a12, 0xdbfd, 0xcbdc, 0xfbbf, 0xeb9e, 0x9b79, 0x8b58, 0xbb3b, 0xab1a, 0x6ca6, 0x7c87, 0x4ce4, 0x5cc5, 0x2c22, 0x3c03, 0x0c60, 0x1c41, 0xedae, 0xfd8f, 0xcdec, 0xddcd, 0xad2a, 0xbd0b, 0x8d68, 0x9d49, 0x7e97, 0x6eb6, 0x5ed5, 0x4ef4, 0x3e13, 0x2e32, 0x1e51, 0x0e70, 0xff9f, 0xefbe, 0xdfdd, 0xcffc, 0xbf1b, 0xaf3a, 0x9f59, 0x8f78, 0x9188, 0x81a9, 0xb1ca, 0xa1eb, 0xd10c, 0xc12d, 0xf14e, 0xe16f, 0x1080, 0x00a1, 0x30c2, 0x20e3, 0x5004, 0x4025, 0x7046, 0x6067, 0x83b9, 0x9398, 0xa3fb, 0xb3da, 0xc33d, 0xd31c, 0xe37f, 0xf35e, 0x02b1, 0x1290, 0x22f3, 0x32d2, 0x4235, 0x5214, 0x6277, 0x7256, 0xb5ea, 0xa5cb, 0x95a8, 0x8589, 0xf56e, 0xe54f, 0xd52c, 0xc50d, 0x34e2, 0x24c3, 0x14a0, 0x0481, 0x7466, 0x6447, 0x5424, 0x4405, 0xa7db, 0xb7fa, 0x8799, 0x97b8, 0xe75f, 0xf77e, 0xc71d, 0xd73c, 0x26d3, 0x36f2, 0x0691, 0x16b0, 0x6657, 0x7676, 0x4615, 0x5634, 0xd94c, 0xc96d, 0xf90e, 0xe92f, 0x99c8, 0x89e9, 0xb98a, 0xa9ab, 0x5844, 0x4865, 0x7806, 0x6827, 0x18c0, 0x08e1, 0x3882, 0x28a3, 0xcb7d, 0xdb5c, 0xeb3f, 0xfb1e, 0x8bf9, 0x9bd8, 0xabbb, 0xbb9a, 0x4a75, 0x5a54, 0x6a37, 0x7a16, 0x0af1, 0x1ad0, 0x2ab3, 0x3a92, 0xfd2e, 0xed0f, 0xdd6c, 0xcd4d, 0xbdaa, 0xad8b, 0x9de8, 0x8dc9, 0x7c26, 0x6c07, 0x5c64, 0x4c45, 0x3ca2, 0x2c83, 0x1ce0, 0x0cc1, 0xef1f, 0xff3e, 0xcf5d, 0xdf7c, 0xaf9b, 0xbfba, 0x8fd9, 0x9ff8, 0x6e17, 0x7e36, 0x4e55, 0x5e74, 0x2e93, 0x3eb2, 0x0ed1, 0x1ef0 };
unsigned short cal_crc(unsigned char *ptr, unsigned short len) { unsigned short crc; unsigned char da;
crc=0; while(len--!=0) { da=(unsigned char) (crc/256); /* 以8位二进制数的形式暂存CRC的高8位 */ crc<<=8; /* 左移8位,相当于CRC的低8位乘以 */ crc^=crc_ta[da^*ptr]; /* 高8位和当前字节相加后再查表求CRC ,再加上以前的CRC */ ptr++; } return(crc); }