详细讲述串口通信的基本原理.ppt

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1、串行通讯的概念串行通讯:一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。能够完成上述“串<-->并”转换功能的电路,通常称为“通用异步收发器”(UART:UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter),典型的芯片有:Intel8250/8251,16550。串口通讯--接口电路波特率波特率(bps)

2、1号电缆传输距离(英尺)2号电缆传输距离(英尺)110500030003005000300012003000300024001000500480010002509600250250数据位与停止位数据位:1位、2位停止位:1位、1.5位、2位流控制.流控制在串行通讯中的作用解决丢失数据的问题.硬件流控制硬件流控制常用的有RTS/CTS(请求发送/清除发送)流控制和DTR/DSR(数据终端就绪/数据设置就绪)流控制.软件流控制一般通过XON/XOFF来实现软件流控制。奇偶校验奇校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,“1”的个数为奇数

3、,如:10110,010100110,0001偶校验:所有传送的数位(含字符的各数位和校验位)中,“1”的个数为偶数,如:10100,010100100,00011.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。在TxD和RxD上:逻辑1(MARK)=-3V~-15V逻辑0(SPACE)=+3~+15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15VTTLRS232转换芯片连接器的机械特性串口通信

4、基本接线方法9针串口(DB9)25针串口(DB25)针号功能说明缩写针号功能说明缩写1数据载波检测DCD8数据载波检测DCD2接收数据RXD3接收数据RXD3发送数据TXD2发送数据TXD4数据终端准备DTR20数据终端准备DTR5信号地GND7信号地GND6数据设备准备好DSR6数据准备好DSR7请求发送RTS4请求发送RTS8清除发送CTS5清除发送CTS9振铃指示DELL22振铃指示DELL2、RS-232C的接口信号DSRDTRRS-232C规标准接口有25条线,4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线,常用的只有9

5、根,它们是:(1)联络控制信号线:数据装置准备好(Datasetready-DSR)——有效时(ON)状态,表明通信装置处于可以使用的状态。数据终端准备好(Datasetready-DTR)——有效时(ON)状态,表明数据终端可以使用。这两个信号有时连到电源上,一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效,只表示设备本身可用,并不说明通信链路可以开始进行通信了,能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。RS-232C的接口信号RTSCTS请求发送(Requesttosend-RTS)——用来表示DTE请求DCE发送数据,即当终端要发送数据时,使该

6、信号有效(ON状态),向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。允许发送(Cleartosend-CTS)——用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据,是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据,并向前发送时,使该信号有效,通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中作发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中,因配置双向通道,故不需要RTS/CTS联络信号,使其变高。RS-232C的接口

7、信号DCDRI接收线信号检出(ReceivedLinedetection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路,告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端(远地)的MODEM送来的载波信号时,使RLSD信号有效,通知终端准备接收,并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后,沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(DataCarrierdectection-DCD)线。振铃指示(Ringing-RI)——当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时,使该信号有效(ON状态),通知终端,已被呼叫。

8、RS-232C的接口信号---TxDRxD(2)数据发送与接收线:发送数据(Transmitteddata-TxD)——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM,(DTE→DCE

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