2019-01-09
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什么是串口通讯?
在串行通信中，数据是以二进制脉冲的形式发送的。换句话说，我们可以说二进制1表示逻辑高电平或5伏特，0表示逻辑低电平或0伏特。串行通信可以采用多种形式，具体取决于传输模式和数据传输的类型。该传输模式被归类为单工，半双工和全双工。每种传输模式都有一个发送器和接收器。
传输模式 - 串行通信
单工是指单向通信技术。只有一个客户端(发送方或接收方同时处于活动状态)。如果发送者发送，接收者只能接受。电视通信就是单工模式，电视台发送，电视接收。
在半双工模式下，发送方和接收方都处于活动状态，但不是同时处于活动状态，即如果发送方发送，接收方可以接受但不能发送，反之亦然。互联网就是一个很好的例子。如果笔记本电脑发送对web页面的请求，web服务器将处理应用程序并发回信息。
全双工模式在世界上被广泛使用的通信。这里发送方和接收方都可以同时发送和接收。一个例子是你的智能手机。
数据传输可以通过两种方式进行。它们是串行通信和并行通信。串行通信是一种用于使用双线即发送器(发送器)和接收器逐位发送数据的技术。
串行和并行通信之间的区别
串行通信一次只发送一位。因此，这些需要更少的I / O(输入 - 输出)线。因此，占用更少的空间并且更能抵抗串扰。串行通信的主要优点是，整个嵌入式系统的成本变得便宜并且可以长距离传输信息。串行传输用于DCE(数据通信设备)设备，如调制解调器。
在并行通信中，一次发送一块数据(8,16或32位)。因此，每个数据位都需要一个单独的物理I / O线。并行通信的优点是速度快但缺点是它使用了更多的I / O(输入 - 输出)线。并行传输用于PC(个人计算机)，用于互连CPU(中央处理单元)，RAM(随机存取存储器)，调制解调器，音频，视频和网络硬件。
注意：如果您的集成电路或处理器支持较少量的输入/输出引脚，则最好选择串行通信。
串口通讯如何工作?
微控制器和微处理器等高级CPU 利用串行通信与外部世界以及芯片外围设备进行通信。为了熟悉，让我们举一个简单的例子。假设您想将笔记本电脑中的文件发送到智能手机。你会怎么发送?可能使用蓝牙或WiFi协议，对。
因此，以下是建立串行通信的步骤
添加连接
在第一步中，您的笔记本电脑将搜索100米附近的设备，并列出找到的设备。此过程通常称为漫游。
选择要通信的设备
要连接到您的手机，必须完成配对。软件中已存在默认配置。因此无需手动配置波特率。除此之外，还有四个未知的规则。它们是波特率，数据位选择(成帧)，起止位和奇偶校验。
串口常见协议
RS232协议
RS232是第一个用于连接电话调制解调器的串行协议。RS代表推荐标准，现在它已改为EIA(电子工业联盟)/ TIA(电信工业协会)。
它还用于调制解调器，鼠标和CNC(计算数字计算)机器。您只能将单个发射器连接到单个接收器。
它支持全双工通信，允许波特率高达1Mbps。
电缆长度限制在50英尺。
如您所知，存储在内存中的数据采用字节形式。您可能会怀疑字节数据如何转换为二进制位?答案是串口。
串口有一个叫做UART的内部芯片。UART是通用异步接收器发送器的首字母缩写，它将并行数据(字节)转换为按位串行形式。
RS232串口有九个脚，分公母头。RS 232C串行通信接口是RS232的后续版本。
RS232中的所有功能都存在于RS232C型号中，但它有25个引脚。在25或9个引脚中，我们仅使用三个引脚来连接终端设备。
RS422接口
我们可以使用RS232仅传输高达1Mpbs的数据。为了克服这个问题，就出现了RS422。RS422是一款多点串行接口。我们可以使用单总线一次将10个发射器连接到10个接收器。它使用两根双绞线电缆(差分配置)发送数据。电缆长度为4000英尺，波特率为10Mbps。
RS485接口
RS485是业界首选的协议。与RS422不同，您可以在差分配置中连接32个线路驱动器和32个接收器。发射器也称为线路驱动器。但是，一次只有一个发送器处于活动状态。
结论
串口通信是电子设备和嵌入式系统领域的重要组成部分。如果两个设备想要在同一总线上交换信息，则数据传输速率至关重要。因此，有必要为任何应用选择有效的串行协议。
