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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1DCD载波检测Received Line Signal Detector(Data Carrier Detect)2RXD接收数据Received Data3TXD发送数据Transmit Data4DTR数据终端准备好Data Terminal Ready5SGND信号地Signal Ground6DSR数据准备好Data Set Ready7RTS请求发送Request To Send8CTS清除发送Clear To Send9RI振铃提示Ring IndicatorEIA-RS-232C对电气特性、 HYPERLINK /view/2280549.htm \t _blank 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 由于计算机和单片机等只能接受逻辑0-GND，逻辑1-1.5V、3.3V、5V等。所以使用必须加一个接口处理片子，如MAX322，其内部集成了5V升压至+12V和正变负（产生-12V）功能。 通信过程 双方约定好波特率-对于串口通信最重要； 设备在闲置时端口为高电平，收到低电平后开始通信-起始位 接收端收到8位数据后再收到一个高电平-停止位。复位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。 发送数据过程： 起始位+8位数据+停止位 （0） （1） 接收数据过程 收到起始位后接收8位数据，再收到停止位后复位，准备下一次接收。 RS232、RS422、RS485比较 三者的通信协议完全相同，区别在电气指标上。 电气指标： 规定RS232RS422R485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/S10Mb/s10Mb/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～7K10054摆率(最大值)30V/ìsN/AN/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～7K4K(最小)≥12K驱动器共模电压-3V～+3V-1V～+3V接收器共模电压-7V～+7V-7V～+12VRS-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U