《工业通信与网络技术》第4章 基于UART的简单串行通信-李中伟.pptx

工业通信与网络技术主讲教师：李中伟 佟为明联系电话E-mail：mailto:lzw@lzw@课程邮箱：mailto:hitfieldbus@163.comhitfieldbus@163.com，密码：fieldbus2015哈工大网络与电气智能化研究所 第4章　基于UART的简单串行通信4.1 概述UART指通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），即是采用异步串行通信方式的接口/装置。线路简单，实现容易。目前大多数微控制器都支持UART通信。哈工大网络与电气智能化研究所 4.1.1 基于UART的串行通信的基本特征异步串行通信格式 　(1) 当传输线上没有数据传输时，传输线处于空闲状态“1” 。　(2) 发送端发送每一帧数据时，首先发送一个起始位“0”作为开始传输的标志。哈工大网络与电气智能化研究所 4.1.1 基于UART的串行通信的基本特征(3) 发送端在传输起始位后，紧接着发送由5~8个二进制位组成的数据位。每一帧数据首先发送最低位，最后发送数据最高位。(4) 数据位传输完后，可以选择一个奇偶校验位，用于校验数据传输是否正确。可以选择奇校验，也可以选择偶校验，还可以选择无校验。(5)最后传输停止位，用以表示一帧的结束。停止位为“1”，可以是1位、1.5位或2位。哈工大网络与电气智能化研究所 4.1.2 基于UART的串行通信的节点的一般构成 串行通信节点的一般构成 哈工大网络与电气智能化研究所 4.2 EIA/TIA/RS-232接口标准 EIA：美国电子工业协会；TIA：美国电信工业协会；RS：推荐性标准。标准全称：数据终端设备 (DTE )和数据线路端接设备（DCE）间使用的串行二进制数据交换接口。（Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit Terminating　Equipment Employing Serial Binary Data Interchange）。哈工大网络与电气智能化研究所 4.2.1 机械特性与电气特性 DB25连接器DB9连接器哈工大网络与电气智能化研究所 电气连接图通信速率：20kbps以内；通信距离：15m以内；信号电平：逻辑1：-3V~-15V之间（数据线上：传号Mask；控制线上：OFF状态）；逻辑0：+3V~+15V之间（数据线上：空号Space；控制线上：ON状态 ） 。哈工大网络与电气智能化研究所 4.2.2 功能特性与规程特性 DB25和DB9各引脚的功能分配分别如表4-1和表4-2所示。表中所说的“发送”和“接收”都是从DTE的角度来说的。 表4-1 DB25引脚定义引脚号 信号名称 方向 1保护地PG —— 2发送数据TxDDTE→DCE 3接收数据RxDDTE←DCE 4请求发送RTSDTE→DCE 哈工大网络与电气智能化研究所 引脚号 信号名称 方向 5允许发送CTSDTE←DCE 6数据设备就绪DSRDTE←DCE 7信号地SG—— 8数据载波检测DCDDTE←DCE 9保留 —— 10保留 —— 11保留 —— 12次信道载波检测SDCDDTE←DCE 13次信道允许发送SCTSDTE→DCE 哈工大网络与电气智能化研究所 引脚号 信号名称 方向 14次信道发送数据STxDDTE→DCE 15发送信号元素定时TSETDTE←DCE 16次信道接收数据SRxDDTE→DCE 17接收信号元素定时RSETDTE←DCE 18保留 —— 19次信道请求发送SRTSDTE→DCE 20数据终端就绪DTRDTE→DCE 21信号质量检测SQDDTE←DCE 22振铃指示RIDTE→DCE 哈工大网络与电气智能化研究所 23 数据信号速率选择DSRS双向 24发送信号元素定时TSETDTE→DCE 25保留 —— 表4-2 DB9引脚定义引脚号 信号名称 方向 1数据载波检测DCDDTE←DCE 2接收数据RxDDTE←DCE 3发送数据TxDDTE→DCE 4数据终端就绪DTRDTE→DCE 哈工大网络与电气智能化研究所 4.2.2 功能特性与规程特性表4-2 DB9引脚定义5信号地SG—— 6数据设备就绪DSRDTE←DCE 7请求发送RTSDTE→DCE 8允许发送CTSDTE←DCE 9振铃指示RIDTE←DCE 哈工大网络与电气智能化研究所 4.2.2 功能特性与规程特性DB25中常用的也就是DB9中定义的9根线，下面详细说明一下DB9中各信号的含义：（1）数据载波检测DCD ：这是DCE向DTE发出的状态信息，指明从通信线路上收到的载波信号是否已经进入指定的范围。当DCD=ON时