串口与并口.docxVIP

串口串行接口(Serial Interface)简称串口，也称串行通信接口（通常指COM接口），其特点是数据一位一位地顺序传送，通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。同步、异步串行通信异步串行通信：指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。异步串行通信的特点为：以字符为单位传送信息。相邻两字符间的间隔是任意长。发送和接收的始终彼此独立，互不同步，靠起止位判定数据同步。异步方式特点简单的说就是：字符间异步，字符内部各位同步。同步串行通信：指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。同步串行通信的特点可以概括为：以数据块为单位传送信息；在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔；因为一次传输的数据块中包含的数据较多，所以接收时钟与发送时钟严格同步，通常要有同步时钟。UART与USARTUART:universal asynchronous receiver and transmitter通用异步收发器。USART:universal synchronous asynchronous receiver and transmitter通用同步/异步收发器。从名字可以看出，USART在UART基础上增加了同步功能，即USART是UART的增强型.当USART进行异步通信时，它与UART没有区别，但它进行同步通信时，区别就很明显了。大家都知道同步通信需要时钟来触发数据传输，也就是说USART相对UART的区别之一就是能提供主动时钟（如STM32的USART可以提供时钟支持ISO7816的智能卡接口）。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。TTL电平是3.3V的，而RS232是负逻辑电平，它定义+5～+12V为低电平，而-12～-5V为高电平。常用串行接口标准常用的串行接口标准包括RS-232-C、RS-422、RS485等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。RS-232也称标准串口，是最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。传统的RS-232-C接口标准有22根线，采用标准25芯D型插头座（DB25），后来使用简化为9芯D型插座（DB9），25芯插头座已经很少采用了。RS-232采取不平衡传输方式，即单端通讯。由于其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ，所以RS-232适合本地设备之间的通信。RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。典型的RS-422是四线接口。实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器，RS-422具有比RS232更强的驱动能力，允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Slave），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。RS-422四线接口采用单独的发送和接收通道，不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。RS-422的最大传输距离为1219米，最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。RS-485RS-485是从RS-422基础上发展而来的，所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终端电阻等。RS-485可以采用二线或四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，与RS-422一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，但它比RS-422有改进，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS