串行通訊的概念

串行通訊:一條信息的各位數據被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊。

串行通訊的特點是:數據位傳送,傳按位順序進行,最少只需一根傳輸線即可完成,成本低但送速度慢。串行通訊的距離可以從幾米到幾千米。

根據信息的傳送方向,串行通訊可以進一步分為單工、半雙工和全雙工三種。

串口通訊--接口電路

能夠完成上述“串<- ->並”轉換功能的電路,通常稱為“通用異步收發器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251,16550。

波特率

數據位與停止位

數據位:1位、2位

停止位:1位、1.5位、2位

流控制

流控制在串行通訊中的作用:解決丟失數據的問題。

.硬件流控制

硬件流控制常用的有RTS/CTS(請求發送/清除發送)流控制和DTR/DSR(數據終端就緒/數據設置就緒)流控制。

.軟件流控制

一般通過XON/XOFF來實現軟件流控制。

奇偶校驗

奇校驗:所有傳送的數位(含字符的各數位和校驗位)中,“1”的個數為奇數,如:
1 0110,0101 
0 0110,0001

偶校驗:所有傳送的數位(含字符的各數位和校驗位)中,“1”的個數為偶數,如:
1 0100,0101 
0 0100,0001

1.電氣特性

EIA-RS-232C對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規定。

在TxD和RxD上:

邏輯1(MARK) =-3V~-15V 
邏輯0(SPACE)=+3~+15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上:

信號有效(接通,ON狀態,正電壓)=+3V~+15V 
信號無效(斷開,OFF狀態,負電壓) = -3V~-15V

TTL<- ->RS232轉換芯片

連接器的機械特性

串口通信基本接線方法

2、RS-232C的接口信號DSR DTR

RS-232C規標準接口有25條線,4條數據線、11條控制線、3條定時線、7條備用和未定義線,常用的只有9根,它們是:

(1)聯絡控制信號線:

數據裝置準備好(Data set ready-DSR)——有效時(ON)狀態,表明通信裝置處於可以使用的狀態。
數據終端準備好(Data set ready-DTR)——有效時(ON)狀態,表明數據終端可以使用。

這兩個信號有時連到電源上,一上電就立即有效。這兩個設備狀態信號有效,只表示設備本身可用,並不說明通信鏈路可以開始進行通信了,能否開始進行通信要由下面的控制信號決定。

RS-232C的接口信號RTS CTS

請求發送(Request to send-RTS)——用來表示DTE請求DCE發送數據,即當終端要發送數據時,使該信號有效(ON狀態),向MODEM請求發送。它用來控制MODEM是否要進入發送狀態。

允許發送(Clear to send-CTS)——用來表示DCE準備好接收DTE發來的數據,是對請求發送信號RTS的響應信號。當MODEM已準備好接收終端傳來的數據,並向前發送時,使該信號有效,通知終端開始沿發送數據線TxD發送數據。

這對RTS/CTS請求應答聯絡信號是用於半雙工MODEM系統中發送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統中作發送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統中,因配置雙向通道,故不需要RTS/CTS聯絡信號,使其變高。

RS-232C的接口信號DCD RI

接收線信號檢出(Received Line detection-RLSD)——用來表示DCE已接通通信鏈路,告知DTE準備接收數據。

當本地的MODEM收到由通信鏈路另一端(遠地)的MODEM送來的載波信號時,使RLSD信號有效,通知終端準備接收,並且由MODEM將接收下來的載波信號解調成數字兩數據後,沿接收數據線RxD送到終端。此線也叫做數據載波檢出(Data Carrier dectection-DCD)線。

振鈴指示(Ringing-RI)——當MODEM收到交換台送來的振鈴呼叫信號時,使該信號有效(ON狀態),通知終端,已被呼叫。

RS-232C的接口信號---TxD RxD

(2)數據發送與接收線:

發送數據(Transmitted data-TxD)——通過TxD終端將串行數據發送到MODEM,(DTE→DCE)。
接收數據(Received data-RxD)——通過RxD線終端接收從MODEM發來的串行數據,(DCE→DTE)。

(3)地線

有兩根線SG、PG——信號地和保護地信號線,無方向。

實際應用

NULL MORDEM 的標準接法

計算機串口通信常用連接

其它通信方式

與外界的信息交換稱為通訊。

基本的通訊方式有並行通訊和串行通訊兩種。

一條信息的各位數據被同時傳送的通訊方式稱為並行通訊。

並行通訊的特點是:各數據位同時傳送,傳送速度快、效率高,但有多少數據位就
需多少根數據線,因此傳送成本高,且只適用於近距離(相距數米)的通訊。

並行接口

目前,計算機中的並行接口主要作為打印機端口,接口使用的不再是36針接頭而是25針D形接頭。所謂“並行”,是指8位數據同時通過並行線進行傳送,這樣數據傳送速度大大提高,但並行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,容易出錯。

現在有五種常見的並口:4位、8位、半8位、EPP和ECP,大多數PC機配有4位或8位的並口,許多利用Intel386芯片組的便攜機配有EPP口,支持全部IEEE1284並口規格的計算機配有ECP並口。

標準並行口4位、8位、半8位:4位口一次只能輸入4位數據,但可以輸出8位數據;8位口可以一次輸入和輸出8位數據;半8位也可以。

EPP口(增強並行口):由Intel等公司開發,允許8位雙向數據傳送,可以連接各種非打印機設備,如掃描儀、LAN適配器、磁盤驅動器和CDROM 驅動器等。

ECP口(擴展並行口):由Microsoft、HP公司開發,能支持命令周期、數據周期和多個邏輯設備尋址,在多任務環境下可以使用DMA(直接存儲器訪問)。

目前,計算機中的並行接口主要作為打印機端口,接口使用的不再是36針接頭而是25針D形接頭。所謂“並行”,是指8位數據同時通過並行線進行傳送,這樣數據傳送速度大大提高,但並行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,容易出錯。

現在有五種常見的並口:4位、8位、半8位、EPP和ECP,大多數PC機配有4位或8位的並口,許多利用Intel386芯片組的便攜機配有EPP口,支持全部IEEE1284並口規格的計算機配有ECP並口。

標準並行口4位、8位、半8位:4位口一次只能輸入4位數據,但可以輸出8位數據;8位口可以一次輸入和輸出8位數據;半8位也可以。

EPP口(增強並行口):由Intel等公司開發,允許8位雙向數據傳送,可以連接各種非打印機設備,如掃描儀、LAN適配器、磁盤驅動器和CDROM 驅動器等。

ECP口(擴展並行口):由Microsoft、HP公司開發,能支持命令周期、數據周期和多個邏輯設備尋址,在多任務環境下可以使用DMA(直接存儲器訪問)。

單工、半雙工和全雙工的定義

如果在通信過程的任意時刻,信息只能由一方A傳到另一方B,則稱為單工。

如果在任意時刻,信息既可由A傳到B,又能由B傳A,但只能由一個方向上的傳輸存在,稱為半雙工傳輸。

如果在任意時刻,線路上存在A到B和B到A的雙向信號傳輸,則稱為全雙工。

數據傳輸方向

電話線就是二線全雙工信道。由於採用了回波抵消技術,雙向的傳輸信號不致混淆不清。

雙工信道有時也將收、發信道分開,採用分離的線路或頻帶傳輸相反方向的信號,如迴線傳輸。


來源:網絡 
https://forum.mianbaoban.cn/t/rs-232/61780?utm_source=EETC%20Forum%20Alert&utm_medium=Email&utm_campaign=2018-01-22

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