串行通讯的概念

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1、串行通讯的概念串行通讯的概念 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：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）, 典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550。 串口通讯-接口电路波特率波特率波特率波特率 (bps)(b

2、ps)1 1 号号电缆传输电缆传输电缆传输电缆传输 距离（英尺距离（英尺 ）2 2 号号电缆传输电缆传输电缆传输电缆传输 距离（英尺）距离（英尺）110110500050003000300030030050005000300030001200120030003000300030002400240010001000500500480048001000100025025096009600250250250250数据位与停止位数据位与停止位 数据位：数据位：1 1位、位、2 2位位 停止位：停止位：1 1位、位、1.51.5位、位、2 2位位流控制流控制. .流控制在串行通讯中的作用流控制在串行通讯

3、中的作用 解决丢失数据的问题解决丢失数据的问题 . .硬件流控制硬件流控制 硬件流控制常用的有硬件流控制常用的有RTS/CTSRTS/CTS（请求发送（请求发送/ /清除发送）清除发送） 流控制和流控制和DTR/DSRDTR/DSR（数据终端就绪（数据终端就绪/ /数据设置就绪）流数据设置就绪）流 控制控制 . .软件流控制软件流控制 一般通过一般通过XON/XOFFXON/XOFF来实现软件流控制。来实现软件流控制。 奇偶校验奇偶校验 奇校验：所有传送的数位（含字符的各数位奇校验：所有传送的数位（含字符的各数位 和校验位）中，和校验位）中，“ “1 1” ”的个数为奇数，如：的个数为奇数，如

4、： 1 01101 0110，01010101 0 01100 0110，00010001 偶校验：所有传送的数位（含字符的各数位偶校验：所有传送的数位（含字符的各数位 和校验位）中，和校验位）中，“ “1 1” ”的个数为偶数，如：的个数为偶数，如： 1 01001 0100，01010101 0 01000 0100，000100011.1.电气特性电气特性 EIA-RS-232CEIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作 了规定。了规定。 在在TxDTxD和和RxDRxD上：逻辑上：逻辑1(MARK) =-3V1(MARK) =

5、-3V-15V-15V 逻辑逻辑0(SPACE)=+30(SPACE)=+315V15V 在在RTSRTS、CTSCTS、DSRDSR、DTRDTR和和DCDDCD等控制线上：等控制线上： 信号有效（接通，信号有效（接通，ONON状态，正电压）状态，正电压）+3V+3V+15V+15V 信号无效（断开，信号无效（断开，OFFOFF状态，负电压状态，负电压) = -3V) = -3V-15V-15VTTLTTLRS232RS232转换芯片转换芯片连接器的机械特性连接器的机械特性 串口通信基本接线方法串口通信基本接线方法9 9针串口（针串口（DB9DB9） 2525针串口（针串口（DB25DB25

6、 ）针号针号功能说明功能说明缩写缩写针号针号功能说明功能说明缩写缩写1 1数据载波检测数据载波检测DCDDCD8 8数据载波检测数据载波检测DCDDCD2 2接收数据接收数据RXDRXD3 3接收数据接收数据RXDRXD3 3发送数据发送数据TXDTXD2 2发送数据发送数据TXDTXD4 4数据终端准备数据终端准备DTRDTR2020数据终端准备数据终端准备DTRDTR5 5信号地信号地GNDGND7 7信号地信号地GNDGND6 6数据设备准备好数据设备准备好DSRDSR6 6数据准备好数据准备好DSRDSR7 7请求发送请求发送RTSRTS4 4请求发送请求发送RTSRTS8 8清除发送

7、清除发送CTSCTS5 5清除发送清除发送CTSCTS9 9振铃指示振铃指示DELLDELL2222振铃指示振铃指示DELLDELL2 2、RS-232CRS-232C的接口信号的接口信号 DSR DTRDSR DTR RS-232CRS-232C规标准接口有规标准接口有2525条线，条线，4 4条数据线、条数据线、1111条控制条控制 线、线、3 3条定时线、条定时线、7 7条备用和未定义线，常用的只有条备用和未定义线，常用的只有9 9根根 ，它们是：，它们是： （1 1）联络控制信号线）联络控制信号线： 数据装置准备好（数据装置准备好（Data set ready-Data set rea

8、dy-DSRDSR) )有效时（有效时（ ONON）状态，表明通信装置处于可以使用的状态。）状态，表明通信装置处于可以使用的状态。 数据终端准备好数据终端准备好(Data set ready-(Data set ready-DTRDTR) )有效时（有效时（ONON ）状态，表明数据终端可以使用。）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，能否开始进行通说明通信链路可以开始进行通信了，能否

9、开始进行通 信要由下面的控制信号决定。信要由下面的控制信号决定。RS-232CRS-232C的接口信号的接口信号 RTS CTSRTS CTS 请求发送请求发送(Request to send-(Request to send-RTSRTS) )用来表示用来表示DTEDTE请求请求 DCEDCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效 （ONON状态），向状态），向MODEMMODEM请求发送。它用来控制请求发送。它用来控制 MODEMMODEM是否要进入发送状态。是否要进入发送状态。 允许发送（允许发送（Clear to send-Clear

10、to send-CTSCTS）用来表示用来表示DCEDCE准备准备 好接收好接收DTEDTE发来的数据，是对请求发送信号发来的数据，是对请求发送信号RTSRTS的响应的响应 信号。当信号。当MODEMMODEM已准备好接收终端传来的数据，并向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前发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据 线线TxDTxD发送数据。发送数据。 这对这对RTS/CTSRTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工请求应答联络信号是用于半双工MODEMMODEM 系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系系统中发送方式和接收方式之间的切

11、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，故不需要统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTSRTS/CTS联络信号，联络信号， 使其变高。使其变高。RS-232CRS-232C的接口信号的接口信号 DCD RIDCD RI 接收线信号检出接收线信号检出(Received Line detection-(Received Line detection- RLSD)RLSD)用来表示用来表示DCEDCE已接通通信链路，已接通通信链路， 告知告知DTEDTE准备接收数据。当本地的准备接收数据。当本地的MODE

12、MMODEM收收 到由通信链路另一端（远地）的到由通信链路另一端（远地）的MODEMMODEM送送 来的载波信号时，使来的载波信号时，使RLSDRLSD信号有效，通知信号有效，通知 终端准备接收，并且由终端准备接收，并且由MODEMMODEM将接收下来将接收下来 的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数 据线据线RxDRxD送到终端。此线也叫做数据载波检送到终端。此线也叫做数据载波检 出出(Data Carrier dectection-(Data Carrier dectection-DCDDCD）线。）线。 振铃指示振铃指示(Ringing-(Ringi

13、ng-RIRI) )当当MODEMMODEM收到交收到交 换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效 （ONON状态），通知终端，已被呼叫。状态），通知终端，已被呼叫。RS-232CRS-232C的接口信号的接口信号-TxD RxD-TxD RxD （2 2）数据发送与接收线：）数据发送与接收线： 发送数据发送数据(Transmitted data-(Transmitted data-TxDTxD) )通过通过TxDTxD终端将串终端将串 行数据发送到行数据发送到MODEMMODEM，(DTE(DTEDCE)DCE)。 接收数据接收数据(Received da

14、ta-(Received data-RxDRxD) )通过通过RxDRxD线终端接收线终端接收 从从MODEMMODEM发来的串行数据，发来的串行数据，(DCE(DCEDTE)DTE)。 （3 3）地线）地线 有两根线有两根线SGSG、PGPG信号地和保护地信号线，无方向。信号地和保护地信号线，无方向。实际应用实际应用AB24NULL MORDEM 的标准接法14325NULL MORDEM 的标准接法计算机串口通信常用连接计算机串口通信常用连接最简连接简单连接完全连接其它通信方式其它通信方式 与外界的信息交换称为通讯。 基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。 一条信息的各位数据被同时传送的

15、通讯方式称为并 行通讯。 并行通讯的特点是：各数据位同时传送，传送速度 快、效率高，但有多少数据位就 需多少根数据线，因此传送成本高，且只适用于近 距离（相距数米）的通讯。并行接口并行接口 目前，计算机中的并行接口主要作为打印机端口，接口使用的不再是目前，计算机中的并行接口主要作为打印机端口，接口使用的不再是3636 针接头而是针接头而是2525针针D D形接头。所谓形接头。所谓“ “并行并行” ”，是指，是指8 8位数据同时通过并行线进位数据同时通过并行线进 行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制 ，因为长度增加，干扰就会增加，容易出错。，因为长度增加，干扰就会增加，容易出错。 现在有五种常见的并口：现在有五种常见的并口：4 4位、位、8 8位、半位、半8 8位、位、EPPEPP和和ECPECP，大多数，大多数PCPC机配机配 有有4 4位或位或8 8位的并口，许多利用位的并口，许多利用Intel386Intel386芯片组的便携机配有芯片组的便携机配有EPPEPP口，支持口，支持 全部全部IEEE1284IEEE1284并口规格的计算机配有并口规格的计算机配有ECPECP并口。并口。 标准并行口标准并