单片机串口通信技术

串口通信

随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及,计算机的通信功能愈来愈显得重要。计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。

通信有并行通信串行通信两种方式。在多微机系统以及现代測控系统中信息的交换多採用串行通信方式。


并行通信一般是将数据字节的各位用多条数据线同一时候进行传送 ,例如以下图:


并行通信的特点:

并行通信控制简单、传输速度快;

因为传输线较多,长距离传送时成本高且接收方的各位同一时候接收存在困难。


串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送,例如以下图:


串行通信的特点:

传输线少,长距离传送时成本低;

且能够利用电话网等现成的设备,但数据的传送控制比并行通信复杂。


异步通信与同步通信:

1、异步通信
异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使两方的收发协调,要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。 

异步通信的数据格式 :


异步通信的特点:不要求收发两方时钟的严格一致,实现easy,设备开销较小,但每一个字符要附加2~3位用于起止位,各帧之间还有间隔,因此传输效率不高。


2、同步通信
同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制,使两方达到全然同步。


二、串行通信的传输方向
1、单工
单工是指传输数据仅能沿一个方向,不能实现反向传输。
2、半双工
半双工是指传输数据能够沿两个方向,但须要分时进行。
3、全双工
全双工是指数据能够同一时候进行双向传输。 



串行通信的错误校验 :
1、奇偶校验
在发送数据时,数据位跟随的1位为奇偶校验位(1或0)。奇校验时,数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为奇数;偶校验时,数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。接收字符时,对“1”的个数进行校验,若发现不一致,则说明数据传输过程中出现了差错。

2、代码和校验
代码和校验是发送方将所发数据块求和(或各字节异或),产生一个字节的校验字符(校验和)附加到数据块末尾。接收方接收数据同一时候对数据块(除校验字节外)求和(或各字节异或),将所得的结果与发送方的“校验和”进行比較,相符则无差错,否则即觉得传送过程中出现了差错。

3、循环冗余校验
这样的校验是通过某种数学运算实现有效信息与校验位之间的循环校验,经常使用于对磁盘信息的传输、存储区的完整性校验等。这样的校验方法纠错能力强,广泛应用于同步通信中。


传输速率 :

1、传输速率
比特率是每秒钟传输二进制代码的位数,单位是:位/秒(bps)。如每秒钟传送240个字符,而每一个字符格式包括10位(1个起始位、1个停止位、8个数据位),这时的比特率为:
        10位×240个/秒 = 2400 bps


串行通信接口标准 
一、RS-232C接口
       RS-232C是EIA(美国电子工业协会)1969年修订RS-232C标准。RS-232C定义了数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的物理接口标准。
1、机械特性
RS-232C接口规定使用25针连接器,连接器的尺寸及每一个插针的排列位置都有明白的定义。







參考文章:

http://www.cnblogs.com/menlsh/archive/2013/01/28/2880580.html



原文地址:https://www.cnblogs.com/mfrbuaa/p/4000676.html