RC培训28-串行通信介绍讲诉.doc

串行通信介绍 常用通信方式 直接并行、串行、各种总线方式（种类最多，VXI、8总线、CPCI等） 串行通信基本概念 工作模式：全双工-双方都可以同时收发 半双工-每方都可以发送或接收，收/发分时 同步通信：一般由发送方提供时钟，一个时钟对应一位数据 异步通信：没有时钟，双方有约定的波特率，XXbps 常用串口 RS232、RS422、RS485、SPI、USB、RJ-45网口、I2C。 其中SPI是标准的同步通信方式，带有时钟。 其他是异步通信，也可以通过软件配置为同步通信。 以RS232为例介绍 RS-232接口9芯定义： 9针接头定义 针脚 信号 定义 作用 1 DCD 载波检测 Received Line Signal Detector(Data Carrier Detect) 2 RXD 接收数据 Received Data 3 TXD 发送数据 Transmit Data 4 DTR 数据终端准备好 Data Terminal Ready 5 SGND 信号地 Signal Ground 6 DSR 数据准备好 Data Set Ready 7 RTS 请求发送 Request To Send 8 CTS 清除发送 Clear To Send 9 RI 振铃提示 Ring Indicator EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。 在TxD和RxD上： 逻辑1(MARK)=-3V～-15V 逻辑0(SPACE)=+3～+15V ）再准备下一个数据的接收。我们图示看一下，如图1所示。图1串口数据发送示意图 图1串口数据发送示意图，实际上是一个时域示意图，就是信号随着时间变化的对应关系。比如在单片机的发送引脚上，左边的是先发生的，右边的是后发生的，数据位的切换时间就是波特率分之一秒 规定 RS232 RS422 R485 工作方式 单端 差分 差分 节点数 1收、1发 1发10收 1发32收 最大传输电缆长度 50英尺 400英尺 400英尺 最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s 最大驱动输出电压 +/-25V -0.25V～+6V -7V～+12V 驱动器输出信号电平(负载最小值) 负载 +/-5V～+/-15V +/-2.0V +/-1.5V 驱动器输出信号电平 (空载最大值) 空载 +/-25V +/-6V +/-6V 驱动器负载阻抗(欧姆) 3K～7K 100 54 摆率(最大值) 30V/ìs N/A N/A 接收器输入电压范围 +/-15V -10V～+10V -7V～+12V 接收器输入门限 +/-3V +/-200mV +/-200mV 接收器输入电阻(欧姆) 3K～7K 4K(最小) ≥12K 驱动器共模电压 -3V～+3V -1V～+3V 接收器共模电压 -7V～+7V -7V～+12V RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B，如图2。 图2 通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～-6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。接收器也作与发送端相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连，当在收端AB之间有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV时，输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。参见图3。 图3 9针定义： 单片机UART C8051系列单片机内部集成了标准串口，外加接口片子就可以直接跟RS232、422、485、USB通信，该系列单片机也集成I2C、SPI串口功能，不需要接口片子，直接使用就行。剩下的工作就是软件编程了。 单片机会把数据进行包装，达到串口要求格式发送出去，也将接收到的数据解包，程序中直接调用原始数据。 ?编程 软件编程就是设定波特率等参数，判断标志位或者中断，来读取数据和发送数据，效果的差别主要在于，等待标志位时程序不能做别的动作，中断则可以。 下面是C语言和汇编语言的例子。 #include?reg52.h void?ConfigUART(unsigned?int?baud); ? void?main() { ????ConfigUART(9600);??/