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RS232串口通信

发布时间:2023-05-06 17:56:36 作者:苏州稳联 浏览:

串口的电气特性:

1.RS-232串口通信最远距离是50英尺


2.RS232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps


3.RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称 逻辑1:-3 ∼-15V


逻辑0:+3∼+15V

所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片:

电路验证图例

串口通信参数:


a)波特率:RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、


4800、9600、19200波特。 b)数据位:标准的值是5、7和8位,如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0∼127(7位);扩 展的ASCII码是0∼255(8位)。


c)停止位:用于表示单个包的最后一位,典型的值为1,1.5和2位。由于数是在传输线上定时的,并且每一个设备 有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提 供计算机校正时钟同步的机会。 d)奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的 一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为


0,保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。


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串口通信的传输格式:


串行通信中,线路空闲时,线路的TTL电平总是高,经反向RS232的电平总是低。一个数据的开始RS232线路为高 电平,结束时Rs232为低电平。数据总是从低位向高位一位一位的传输。示波器读数时,左边是数据的高位。


例如,对于16进制数据55aaH,当采用8位数据位、1位停止位传输时,它在信号线上的波形如图1(TTL电平)和图


2(RS-232电平)所示。


55H=01010101B,取反后10101010B,加入一个起始位1,一个停止位0,55H的数据格式为1010101010B;


aaH=10101010B,取反后01010101B,加入一个起始位1,一个停止位0,55H的数据格式为1101010100B;


1图.jpg

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串口通信的接收过程:


(异步通信:接收器和发送器有各自的时钟;同步通信:发送器和接收器由同一个时钟源控制。RS232是异步通信)


(1)开始通信时,信号线为空闲(逻辑1),当检测到由1到0的跳变时,开始对“接收时钟”计数。 


(2)当计到8个时钟时,对输入信号进行检测,若仍为低电平,则确认这是“起始位”,而不是干扰信号。


(3)接收端检测到起始位后,隔16个接收时钟,对输入信号检测一次,把对应的值作为D0位数据。若为逻辑1, 作


为数据位1;若为逻辑0,作为数据位0。


(4)再隔16个接收时钟,对输入信号检测一次,把对应的值作为D1位数据。….,直到全部数据位都输入。


(5)检测校验位P(如果有的话)。


(6)接收到规定的数据位个数和校验位后,通信接口电路希望收到停止位S(逻辑1),若此时未收到逻辑1,说明出现 了错误,在状态寄存器中置“帧错误”标志。若没有错误,对全部数据位进行奇偶校验,无校验错时,把数据位从移 位寄存器中送数据输入寄存器。若校验错,在状态寄存器中置奇偶错标志。


(7)本幀信息全部接收完,把线路上出现的高电平作为空闲位。


(8)当信号再次变为低时,开始进入下一帧的检测。


图3.jpg

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单片机常用11.0592M的的晶振,这个奇怪数字是有来历的: 波特率为9600BPS每位位宽t1=1/9600s 晶振周期t2=1/11.0592/1000000S


单片机机器周期t3=12*t2 t1/t3=96


即对于9600BPS的串口,单片机对其以96倍的速率进行采样。


如果单片机晶振用的不正确,会对串口接受产生误码。


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