串行数据通讯讲稿

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1、串行数据通讯讲稿随着计算机系统的应用和微机网络的发展，通信功能越来越显的重要。这里所说的通信是只计算机与外界的信息交换。因此，通信既包括计算机与外部设备之间，也包括计算机和计算机之间的信息交换。由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息，所用的传输线少，并且可以借助现成的电话网进行信息传送，因此，特别适合于远距离传输。对于那些与计算机相距不远的人－机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等，采用串行方式交换数据也很普遍。在实时控制和管理方面，采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中，各CPU之间的通信一般都是串行方式。所以串行接口是微机应用系统

2、常用的接口。本稿将从六个部分来谈谈阐述其基本原理。一．串行数据通讯的基本概念和定义。在计算机内部，数据是以二进制的形式传输和处理的，即0、1的数据串。因为计算机只能识别0、1这两种状态，最初代表着通和断。串口通讯是以字节（Byte）为单位来处理数据的。字节是指由8个数据位（Bit）所组成的数据串，比如00101001，它就是一个字节。它代表什么意义呢？每一位都有一个位权，由右边低位至左边高位，位权在不断增大。第一位为1，位权是2^0；第二位是0。位权为2^1；以此类推，因此上面的二进制数所代表的十进制数为0*2^7+0*2^6+1*2^5+0*2^4+1*2^3+0*2

3、^2+0*2^1+1*2^0。数据以这种形式传输，带来了两种通讯方式，串口通讯和并口通讯。串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。速率为0—20000Bits/s。并口是其扩展，多条数据流并行传输至计算机。二．串行通讯的方式与方法。可以用波形来表示数据串。如以下数据串：01011010。数据的传输速率以CPU的时钟脉冲信号的频率为准。即CPU时钟脉冲每跳沿一次，数据就传入一位，其余时候就保持，类似触发器原理。然而，可以看出，若是数据没有一定的格式的话，计

4、算机就无法知道该由何处（那一位）开始进行数据采集，由哪一位结束，采集的数据中哪些位是有效的数据位，采集出错的话哪些位是校验位等等。因此，需要对数据进行某种形式的编码，以使数据按事先规定好的格式传输。这种格式就被称为通讯协议。通讯协议为人为规定的，不同的数据采集系统通讯协议一般不同，它是由所编写的下位机程序实现的。比如将要采集的数据与单片机相连，将模拟信号转换为数字信号（Mage16芯片），单片机即将信号进行了编码。以下为一公司的串口通讯协议。河北省环保在线监测设备RS232串口协议一．有关串行通信的物理标准信号电平标准：RS232—C采用负逻辑规定逻辑电平，RS232—

5、C将（－5V到－15V）规定为“1”，（＋5V到＋15V）规定为“0”。信号线的定义：DB9/FRS232接口。PIN2为RXDPIN3为TXDPIN5为GND如果同时接两个RS232设备，当于一个设备进行通讯时，另一个呈高阻状态。二．传输速率2400bps三．数据格式1．起止式的帧数据格式起始位：1位（低电平）数据位：8位校验位：无停止位：1位（高电平）字符间隔时间：>=1ms2．主呼指令/数据格式（最大31字节，字节数和从呼字节数一致，以下描述按31字节数而定）数据头0206（共两个字节）数据/指令（用来区分数据和指令，共1个字节）：00为指令，01为数据厂家ID（

6、用来标识设备生产厂家，相同设备不同生产厂家有唯一的ID号，共一个字节）类别ID（用来区分所连接的设备是废水监测设备还是烟气监测设备）：00为水设备01为烟气设备功能内容（用来设定该指令要求实现哪种功能，23个字节）：01为立即回传数据其余22字节为无用字节，用0xff填充。校验（对所包含的字节进行16位CRC校验，共2个字节）数据尾03（数据尾，共1个字节）数据头数据/指令厂家ID类别ID功能内容CRC检验数据尾0x02061byte1byte1byte23byte2byte0x033．从呼指令/数据格式（最大31字节，以下描述按31字节数而定）数据头0206（共2个字

7、节）有效数据长度(用来表示数据内容的有效长度，共一个字节)。厂家ID（用来标识设备生产厂家，相同设备不同生产厂家有唯一的ID号，共一个字节）类别ID（用来区分所连接的设备是废水监测设备还是烟气监测设备）：00为水设备01为烟气设备数据内容(具体要传输的目标数据，22个字节)错误代码（0标识设备无故障，非零标识发生了某种故障，具体情况由厂家自定并提供说明，共一个字节）校验（对所包含的字节进行CRC校验，共2个字节）数据尾03（共1个字节）数据头有效数据长度厂家ID类别ID数据内容错误代码校验数据尾0x02061byte1byte1byte2