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一:串口通讯协议的介绍
串口通信协议是指规定了数据包的内容,内容包含了起始位、主体数据、校验位及停止位,双方需要约定一致的数据包格式才能正常收发数据的有关规范。 在串口通信中,常用的协议包括RS-232、RS-422和RS-485 二:串口通信的基本原理 1)串口在嵌入式系统当中是一类重要的数据通信接口,其本质功能是作为 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。 2)应用程序要使用串口进行通信,必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求(打开串口),通信完成后必须释放资源(关闭串口)。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)发送数据线, (3)接收数据线。 3)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:波特率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;数据位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,标准的值是 5,7 和 8 位。如何设置取决于你的需求;停止位用于表示单个包的最后一位,典型的值为 1,1.5和 2 位,停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会;奇偶校验位是串口通信中一种简单的检错方式,有四种检错方式——偶、奇、高和低,也可以没有校验位 三:RS232串口标准 RS-232标准接口(又称EIA RS-232)是常用的串行通信接口标准之一,它是由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统公司、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家于1970年共同制定,其全名是“数据终端设备( DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口 四:RS232串口特点: 1、接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片。RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑“1”为-3—-15V;逻辑“0”:+3—+15V,噪声容限为2V。即要求接收器能识别高于+3V的信号作为逻辑“0”,低于-3V的信号作为逻辑“1”,TTL电平为5V为逻辑正,0为逻辑负。与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 2、传输速率较低,在异步传输时,比特率为20Kbps;因此在51CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。 3、接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 4、传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在15米左右。 五:RS232串口特点: RS-232标准的信号传输的最大电缆长度为30M RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称。 逻辑1:-3~-15V (单片机一般为-10V) 逻辑0:+3~+15V (单片机一般为+10V) 六:RS232电平与TTL电平 TTL电平信号之所以被广泛使用,原因是因为:通常我们采用二进制来表示数据。而且规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”。这样的数据通信及电平规定方式,被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统。这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。 rs232是个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries AssociaTIon,EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。RS232的电平标准为+12V为逻辑负,-12为逻辑正,TTL电平为5V为逻辑正,0为逻辑负
在 TxD 和 RxD 上(负逻辑:负电平为1,正电平为0): 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~-15V 2. TTL电气特性: TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。 Vcc:5V;输出高电平Voh>=2.4V;输出低电平Vol<=0.5V; 输入高电平Vih>=2V;输入低电平Vil<=0.8V 七:USB/TTL转232模块(以CH340芯片模块为例)的工作原理 TXD:为了进行适当的通信,发件人(通常是其自己的发件人)必须从另一个装置接收RXD。 RXD:接收端,又称接收端,需要与另一个设备TXD进行正常通信。 在正常通信期间,TXD将永远接收该装置! 自接收:在正常通信期间,RXD从其他设备获得TXD,因此,如果它要用自己的名字接收它传输的数据,也就是说,它自己的TXD与RXD直接相连,而RXD是测试其正常发送和接收的最快和最容易的测试,如果有问题,检验首先要确定产品是否发生故障。 电平逻辑: TTL级别:正常数据显示一个二进制系统,提供+5V等于逻辑1和0V等于逻辑0。这个系统被称为TTL信号系统,是一个积极的逻辑系统。 RS232 物理:使用 - 12V至-3V等同逻辑 " 0 " 和+3V至+12V等同逻辑 " 1 " 是负逻辑。 八:USB转串口芯片CH340G a:什么是CH340HG? 支持 5V 电源电压和 3.3V 电源电压甚至 3V 电源电压。 CH340G芯片内置了 USB 上拉电阻,D+和 D-引脚应该直接连接到 USB 总线上,USB工作在USB2.0全速模式。 CH340G 芯片内置了电源上电复位电路。CH340B 芯片还提供了低电平有效的外部复位输入引脚。 CH340G 芯片正常工作时需要外部向 XI 引脚提供 12MHz 的时钟信号。 硬件全双工串口,内置收发缓冲区,支持通讯波特率 50bps~2Mbps。 |
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