教学课件 10-串口通信原理.pptxVIP

项目四串口通信串口通信工作原理

1．串行通信与并行通信串行通信基础在计算机系统中，CPU和外部设备有两种通信方式，即并行通信和串行通信。并行通信是指数据的各位同时传送；串行通信是指数据逐位顺序传送;主机与显示器之间的通信为并行通信，其特点是通信速度快，传输线多，适合于近距离的数据通信，但硬件接线成本高；主机与打印机之间通常为串行通信，其特点是速度慢，但硬件成本低，传输线少，适合于长距离数据传输。知识导航

1．串行通信与并行通信串行通信基础知识导航并行通信串行通信

知识导航一、串行通信基础在串行通信中数据是在两个站之间进行传送的，按照数据传送方向串行通信可分为单工、半双工和全双工3种。（1）单工：通信线的一端是发送器，一端是接收器，数据只能按照一个固定的方向传送；（2）半双工：系统的每个通信设备都有一个发送器和一个接收器，但同一时刻只能由一个站发送，一个站接收，两个方向上的数据不能同时进行。（3）全双工：全双工通信系统的每端都有发送器和接收器，可同时发送和接收，即数据可以在两个方向上同时传送。2．串行通信的分类

知识导航一、串行通信基础2．串行通信的分类（a）单工（b）半双工（c）全双工

知识导航2．串行通信的分类一、串行通信基础按照串行数据的时钟控制方式，串行通信可分为异步通信和同步通信两类。（1）异步通信：在异步通信中数据是以字符为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端一帧一帧地发送，每一帧数据是低位在前，高位在后，通过传输线被接收端接收。在异步通信中，接收端是依靠字符帧格式来判断发送端是何时开始、发送何时结束发送的。字符帧也叫数据帧，由空闲位、起始位、数据位、奇偶校验位和停止位等五部分组成。

知识导航2．串行通信的分类一、串行通信基础异步通信

知识导航2．串行通信的分类一、串行通信基础a．空闲位：数据线上无数据传输时数据线的状态，高电平，其长度无限制。b．起始位：指示一个字符帧的开始，低电平，占1位，用于接收端/发送端开始发送一帧字符信息。c．数据位：紧跟在起始位之后的数据信息，低位在前，高位在后，用户可以自己定义数据位的长度。d．校验位：表示串行通信中的校验信息，位于数据位之后，占1位，可以是奇偶校验，也可无校验位。e．停止位：表征字符帧结束，高电平，通常为1位或2位。

知识导航2．串行通信的分类一、串行通信基础异步通信的另一个重要指标为波特率，波特率为每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数，单位为bps（位/秒）。波特率用于表征数据传输的速度，波特率越高，数据传输速度越快。通常，异步通信的波特率为115200bps。如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位（1个起始位、1个停止位、8个数据位），这时的波特率为：10位×240个/秒=2400bps

知识导航2．串行通信的分类一、串行通信基础（2）同步通信同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传输一帧信息。这里的信息帧和异步通信的字符帧不同，通常有若干个数据字符，但均由同步字符、数据字符和校验字符CRC三部分组成。在同步通信中，同步字符可以采用统一的标准格式，也可以由用户约定。

知识导航串行通信的通信方式同步通信：带时钟同步信号传输。--SPI，IIC通信接口异步通信：不带时钟同步信号。--UART(通用异步收发器),单总线2．串行通信的分类一、串行通信基础

知识导航3．常见的串行通信接口一、串行通信基础通信标准引脚说明通信方式通信方向UART(通用异步收发器)TXD:发送端RXD:接受端GND:公共地异步通信全双工单总线（1-wire)DQ:发送/接受端异步通信半双工SPISCK:同步时钟MISO:主机输入，从机输出MOSI:主机输出，从机输入同步通信全双工I2CSCL:同步时钟SDA:数据输入/输出端同步通信半双工

知识导航二、STM32的串口通信接口STM32的串口通信接口UART:通用异步收发器USART:通用同步/异步收发器大容量STM32F10x系列芯片，包含3个USART和2个UART。

知识导航二、STM32的串口通信接口UART异步通信方式引脚连接方法RXD:数据输入引脚（数据接受）TXD:数据发送引脚（数据发送）

知识导航二、STM32的串口通信接口串口号RXDTXD1PA10PA92PA3PA23PB11PB104PC11PC105PD2PC12串口对应的引脚

知识导航串口通信过程数据接收过程：MCU内核输入数据