常用串口通讯技术.ppt

《常用串口通讯技术.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、常用串口通信技术仲崇权大连理工大学电子与信息工程学院串口通信标准串行通信需完成的基本任务RS-232C标准RS-422/RS-485RS-422与RS-485串行接口标准RS-422与RS-485的网络安装注意要点RS-422与RS-485传输线上匹配的一些说明RS-422与RS-485的接地问题RS-422与RS-485的网络失效保护RS-422与RS-485的瞬态保护用RS485构成总线型多点数据采集系统串口通讯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

2、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/OSI七层参考模型中的数据链路层。串口通讯协议通常采用的通信协议有两类：异步协议同步协议同步协议又有面向字符面向比特面向字节计数其中，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。同步通信协议采用同步通信时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息（通常称为帧）的开始处要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。在

3、同步传输过程中，一个字符可以对应5～8位。同步通信协议同步传输时，一个信息帧中包含许多字符，每个信息帧用同步字符作为开始，一般同步字符和空字符共用同一个代码。在整个系统中，由一个统一的时钟控制发送端发送代码。接收端检测到有一串数位和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的数位作为实际传输信息来处理。RS232/RS422/RS485通讯技术RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-

4、E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。为弥补RS-232通信距离短、速率低等不足，EIA又提出了RS-422。RS232/RS422/RS485通讯技术RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。它是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上

5、，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。RS232/RS422/RS485通讯技术RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。串行通讯的基本任务实现数据格式化进行串－并转换控制数据传输速率进行错误检测进行TTL与EIA电平转换提供接口标准所要求的信号线实现数据格式化实现数据格式化：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，

6、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。串行通讯的基本任务进行串－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。串行通讯的基本任务控制数据传输速率：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。串行通讯的基本任务进行错误检测：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

7、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。串行通讯的基本任务进行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。串行通讯的基本任务提供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。RS-232串行接口标准RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准采取不平衡传输方式

8、，即所谓单端通讯典型的RS-232信号在正负电平之间摆动在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5～+15V，负电平在-5～-15V电平当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平RS-232串行接口标准接收器典型的工作电平在+3～+12V与-3～-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，