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串口通信基本接线方法要点

串口通信基本接线方法要点
串口通信基本接线方法要点

串口通信基本接线方法

龚建伟2001.6.20

目次:1.DB9和DB25的常用信号脚说明

2.RS232C串口通信接线方法

3.串口调试中要注意的几点

目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连,以回答前段网友的咨询。

1.DB9和DB25的常用信号脚说明

2.RS232C串口通信接线方法(三线制)

首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连

?同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连;

?两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口)

上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼些交叉,信号地对应相接,就能百战

百胜。

3.串口调试中要注意的几点:

?不同编码机制不能混接,如RS232C不能直接与RS422接口相连,市面上专门的各种转换器卖,必须通过转换器才能连接;

?线路焊接要牢固,不然程序没问题,却因为接线问题误事;

?串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果;

?强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。

有关RS232和RS485接口的问答

来自中国工控网

什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特点?传输电缆长度如何考虑?

答:计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。

(1)接口的信号内容实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的,在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表1所示

(2)接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑“1”,-5— -15V;逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”,高到-3V的信号作为逻辑“1”附表1

(3) 接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。

(4)传输电缆长度由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下,传输电缆长度应为50英尺,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50英尺,美国DEC公司曾规定允许码元畸变

为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。附表2 DEC 公司的实验结果

2. 什么是RS-485接口?它比RS-232-C接口相比有何特点?

答:由于RS-232-C接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:

(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

(2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。

(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

(4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。

针对RS-232-C的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一,它具有以下特点:

1. RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL 电路连接。

2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps

3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。

4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米,另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。

3. 采用RS485接口时,传输电缆的长度如何考虑?

答:在使用RS485接口时,对于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。下图所示的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆(线径为

0.51mm),线间旁路电容为52.5PF/M,终端负载电阻为100欧时所得出。(曲线引自GB11014-89附录A)。由图中可知,当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时,假定最大允许的信号损失为6dBV时,则电缆长度被限制在1200M。实际上,图中的曲线是很保守的,在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。例如:当数据信号速率为600Kbit/S时,采用24AWG电缆,由图可知最大电缆长度是200m,若采用19AWG 电缆(线径为0。91mm)则电缆长度将可以大于200m;若采用28AWG 电缆(线径为0。32mm)则电缆长度只能小于200m。

RS-232、RS-422与RS-485标准及应用

一、RS-232、RS-422与RS-485的由来

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。因此在视频界的应用,许多厂家都建立了一套高层通信协议,或公开或厂家独家使用。如录像机厂家中的Sony 与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的,视频服务器上的控制协议则更多了,如Louth、Odetis协议是公开的,而ProLINK 则是基于Profile上的。

二、RS-232串行接口标准

目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。

收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚(信号地)的电平,DB25各引脚定义参见图1。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接

收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15米,最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的,其驱动器负载为3~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。其有关电气参数参见表1。

表1

三、RS-422与RS-485串行接口标准

1.平衡传输

RS-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。

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。

2.RS-422电气规定

RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。图5是典型的RS-422四线接口。实际上还有一根信号地线,共5根线。图4是其DB9连接器引脚定义。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。

RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s 速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。

RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不

需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

RS-422有关电气参数见表1

3.RS-485电气规定

由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信,参见图6。

而采用四线连接时,与RS-422一样只能实现点对多的通信,即只能有一个主(Master)设备,其余为从设备,但它比RS-422有改进,无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。参见图7。

RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,而RS-422在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12k剑 鳵S-422是4k健; 旧峡梢运礡S-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。

RS-485有关电气规定参见表1。

RS-485与RS-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。

RS-485需要2个终接电阻,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输总线的两端。

四、RS-422与RS-485的网络安装注意要点

RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,应注意如下几点:

1.采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。图8所示为实际应用中常见的一些错误连接方式(a,c,e)和正确的连接方式(b,d,f)。a,c,e 这三种网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。

2.应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。

总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。

图8

五、RS-422与RS-485传输线上匹配的一些说明

对RS-422与RS-485总线网络一般要使用终接电阻进行匹配。但在短距离与低速率下可以不用考虑终端匹配。那么在什么情况下不用考虑匹配呢?理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。例如具有限斜率特性的RS-485接口MAX483输出信号的上升或下降时间最小为250ns,典型双绞线上的信号传输速率约为0.2m/ns(24AWG PVC电缆),那么只要数据速率在250kb/s以内、电缆长度不超过16米,采用MAX483作为RS-485接口时就可以不加终端匹配。

一般终端匹配采用终接电阻方法,前文已有提及,RS-422在总线电缆的远端并接电阻,RS-485则应在总线电缆的开始和末端都需并接终接电阻。终接电阻一般在RS-422网络中取100Ω,在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。

另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配,如图9。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。

还有一种采用二极管的匹配方法,如图10。这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的。节能效果显著。

六、RS-422与RS-485的接地问题

电子系统接地是很重要的,但常常被忽视。接地处理不当往往会导致电子系统不能稳定工作甚至危及系统安全。RS-422与RS-485传输网络的接地同样也是很重要的,因为接地系统不合理会影响整个网络的稳定性,尤其是在工作环境比较恶劣和传输距离较远的情况下,对于接地的要求更为严格。否则接口损坏率较高。很多情况下,连接RS-422、RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有下面二个原因:

1.共模干扰问题:正如前文已述,RS-422与RS-485接口均采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,如RS-422共模电压范围为-7~+7V,而RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。以图11为例,当发送驱动器A向接收器B发送数据时,发送驱动器A的输出共模电压为VOS,由于两个系统具有各自独立的接地系统,存在着地电位差VGPD。那么,接收器输入端的共模电压VCM就会达到

VCM=VOS+VGPD。RS-422与RS-485标准均规定VOS≤3V,但VGPD可能会有很大幅度(十几伏甚至数十伏),并可能伴有强干扰信号,致使接收器共模输入VCM超出正常范围,并在传输线路上产生干扰电流,轻则影响正常通信,重则损坏通信接口电路。

2.(EMI)问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于上述原因,RS-422、RS-485尽管采用差分平衡传输方式,但对整个RS-422或RS-485网络,必须有一条低阻的信号地。一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来,使共模干扰电压VGPD被短路。这条信号地可以是额外的一条线(非屏蔽双绞线),或者是屏蔽双绞线的屏蔽层。这是最通常的接地方法。

值得注意的是,这种做法仅对高阻型共模干扰有效,由于干扰源内阻大,短接后不会形成很大的接地环路电流,对于通信不会有很大影响。当共模干扰源内阻较低时,会在接地线上形成较大的环路电流,影响正常通信。笔者认为,可以采取以下三种措施:

(1)如果干扰源内阻不是非常小,可以在接地线上加限流电阻以限制干扰电流。接地电阻的增加可能会使共模电压升高,但只要控制在适当的范围内就不会影响正常通信。

(2)采用浮地技术,隔断接地环路。这是较常用也是十分有效的一种方法,当共模干扰内阻很小时上述方法已不能奏效,此时可以考虑将引入干扰的节点(例如处于恶劣的工作环境的现场设备)浮置起来(也就是系统的电路地与机壳或大地隔离),这样就隔断了接地环路,不会形成很大的环路电流。

(3)采用隔离接口。有些情况下,出于安全或其它方面的考虑,电路地必须与机壳或大地相连,不能悬浮,这时可以采用隔离接口来隔断接地回路,但是仍然应该有一条地线将隔离侧的公共端与其它接口的工作地相连。参见图12。

七、RS-422与RS-485的网络失效保护

RS-422与RS-485标准都规定了接收器门限为±200mV。这样规定能够提供比较高的噪声抑制能力,如前文所述,当接收器A 电平比B电平高+200mV以上时,输出为正逻辑,反之,则输出为负逻辑。但由于第三态的存在,即在主机在发端发完一个信息数据后,将总线置于第三态,即总线空闲时没有任何信号驱动总线,使AB之间的电压在-200~+200mV直至趋于0V,这带来了一个问题:接收器输出状态不确定。如果接收机的输出为0V,网络中从机将把其解释为一个新的启动位,并试图读取后续字节,由于永远不会有停止位,产生一个帧错误结果,不再有设备请求总线,网络陷于瘫痪状态。除上述所述的总线空闲会造成两线电压差低于200mV的情况外,开路或短路时也会出现这种情况。故应采取一定的措施避免接收器处于不确定状态。

通常是在总线上加偏置,当总线空闲或开路时,利用偏置电阻将总线偏置在一个确定的状态(差分电压≥-200mV)。如图13。将A上拉到地,B下拉到5V,电阻的典型值是1kΩ,具体数值随电缆的电容变化而变化。

上述方法是比较经典的方法,但它仍然不能解决总线短路时的问题,有些厂家将接收门限移到-200mV/-50mV,可解决这个问题。例如Maxim公司的MAX3080系列RS-485接口,不仅省去了外部偏置电阻,而且解决了总线短路情况下的失效保护问题。

八、RS-422与RS-485的瞬态保护

前文提到的信号接地措施,只对低频率的共模干扰有保护作用,对于频率很高的瞬态干扰就无能为力了。由于传输线对高频信号而言就是相当于电感,因此对于高频瞬态干扰,接地线实际等同于开路。这样的瞬态干扰虽然持续时间短暂,但可能会有成百上千伏的电压。

实际应用环境下还是存在高频瞬态干扰的可能。一般在切换大功率感性负载如电机、变压器、继电器等或闪电过程中都会产生幅度很高的瞬态干扰,如果不加以适当防护就会损坏RS-422或RS-485通信接口。对于这种瞬态干扰可以采用隔离或旁路的方法加以防护。

1.隔离保护方法。这种方案实际上将瞬态高压转移到隔离接口中的电隔离层上,由于隔离层的高绝缘电阻,不会产生损害性

的浪涌电流,起到保护接口的作用。通常采用高频变压器、光耦等元件实现接口的电气隔离,已有器件厂商将所有这些元件集成在一片IC中,使用起来非常简便,如Maxim公司的MAX1480/MAX1490,隔离电压可达2500V。这种方案的优点是可以承受高电压、持续时间较长的瞬态干扰,实现起来也比较容易,缺点是成本较高。

2.旁路保护方法。这种方案利用瞬态抑制元件(如TVS、MOV、气体放电管等)将危害性的瞬态能量旁路到大地,优点是成本较低,缺点是保护能力有限,只能保护一定能量以内的瞬态干扰,持续时间不能很长,而且需要有一条良好的连接大地的通道,实现起来比较困难。实际应用中是将上述两种方案结合起来灵活加以运用,如图14。在这种方法中,隔离接口对大幅度瞬态干扰进行隔离,旁路元件则保护隔离接口不被过高的瞬态电压击穿。

串口通信基本接线方法要点

串口通信基本接线方法 龚建伟2001.6.20 目次:1.DB9和DB25的常用信号脚说明 2.RS232C串口通信接线方法 3.串口调试中要注意的几点 目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连,以回答前段网友的咨询。 1.DB9和DB25的常用信号脚说明 2.RS232C串口通信接线方法(三线制) 首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连 ?同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连; ?两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口)

上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼些交叉,信号地对应相接,就能百战 百胜。 3.串口调试中要注意的几点: ?不同编码机制不能混接,如RS232C不能直接与RS422接口相连,市面上专门的各种转换器卖,必须通过转换器才能连接; ?线路焊接要牢固,不然程序没问题,却因为接线问题误事; ?串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果; ?强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。

单片机串口通讯必备基础知识

单片机串口通讯必备基础知识 你想熟悉单片机,那必须先看看单片机的结构和特殊寄存器,这是你编写软件的关键。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢,它们是SCON,TCON,TMOD,SCON等,各代表什么含义呢? SBUF 数据缓冲寄存器 这是一个可以直接寻址的串行口专用寄存器。有朋友这样问起过“为何在串行口收发中,都只是使用到同一个寄存器SBUF?而不是收发各用一个寄存器。”实际上SBUF 包含了两个独立的寄存器,一个是发送寄存,另一个是接收寄存器,但它们都共同使用同一个寻址地址-99H。CPU 在读SBUF 时会指到接收寄存器,在写时会指到发送寄存器,而且接收寄存器是双缓冲寄存器,这样可以避免接收中断没有及时的被响应,数据没有被取走,下一帧数据已到来,而造成的数据重叠问题。发送器则不需要用到双缓冲,一般情况下我们在写发送程序时也不必用到发送中断去外理发送数据。操作SBUF寄存器的方法则很简单,只要把这个99H 地址用关键字sfr定义为一个变量就可以对其进行读写操作了,如sfr SBUF = 0x99;当然你也可以用其它的名称。通常在标准的reg51.h 或at89x51.h 等头文件中已对其做了定义,只要用#include 引用就可以了。 SCON 串行口控制寄存器 通常在芯片或设备中为了监视或控制接口状态,都会引用到接口控制寄存器。SCON 就是51 芯片的串行口控制寄存器。它的寻址地址是98H,是一个可以位寻址的寄存器,作用就是监视和控制51 芯片串行口的工作状态。51 芯片的串口可以工作在几个不同的工作模式下,其工作模式的设置就是使用SCON 寄存器。它的各个位的具体定义如下: SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0、SM1 为串行口工作模式设置位,这样两位可以对应进行四种模式的设置。串行口工作模式设置。 SM0 SM1 模式 功能 波特率 0 0 0 同步移位寄存器 fosc/12 0 1 1 8位UART 可变 1 0 2 9位UART fosc/32 或fosc/64 1 1 3 9位UART 可变 在这里只说明最常用的模式1,其它的模式也就一一略过,有兴趣的朋友可以找相关的硬件资料查看。表中的fosc 代表振荡器的频率,也就是晶振的频率。UART 为(Universal Asynchronous Receiver)的英文缩写。

C51单片机和电脑串口通信电路图

C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。

按图7-3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。

为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.wendangku.net/doc/128082459.html,可以找到 软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。

电脑--电子秤通信 连接线制作方法

电脑--电子秤通信连接线制作方法 一.准备工作: 1.按电子秤(地磅表头)说明书制作好数据通讯线. PS:一般电子秤数据通讯线的制作连接方法: ①一般电子秤采用的RS232通信.其数据通讯线只使用3根线. ②如果电子秤端采用9芯连接头,则使用2,3,5三根线.那么其与电脑COM口9芯连接头的连接方式对应是:2-2,3-3,5-5(如采集不到数据请修改为:2-3,3-2,5-5再试) ③如果电子秤端采用15芯连接头,则使用6,7,8三根线,那么其与电脑COM口9芯连接头的连接方式对应是:6-2,7-3,8-5(如采集不到数据请修改为:6-3,7-2,8-5再试) ④如果电子秤端采用25芯连接头,则使用2,3,7三根线,那么其与电脑COM口9芯连接头的连接方式对应是:2-2,3-3,5-7(如采集不到数据请修改为:2-3,3-2,5-7再试) 2.电子秤(地磅表头)通讯参数设置. 一般电子秤(地磅表头)均可由操作者自行设置通讯参数.包括:波特率设置.数据传输方式. 其中波特率一般均支持:1200,2400,4800,9600. 数据传输方式:根据电子秤生产厂家的设定不同而不同. PS:一般电子秤数据传输入方式: ①连续传送:当电子秤开机并且稳定,不论当前称重情况,电子秤每100ms传送一笔称重数据至COM口.

②稳定传送:当电子秤开机并且稳定,且当前电子秤过磅中,且电子秤稳重后.系统自动传送一笔称重数据至COM口.(电子秤零点不传送.未稳定时不传送.每称重一次只传送一次.下一次电子秤必须回到零点后再次称重.) ③按键传送:当电子秤开机并且稳定,且当前电子秤过磅中,能过电子秤的K/B(按键)上某一特定按键后,系统自动传送一笔称重数据至COM口.(具体说明请参见电子秤说明书或咨询电子秤供应商.)

串口通信的接线方法

目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422、RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连。 1、DB9和DB25的常用信号脚说明 2、RS232C串口通信接线方法(三线制) 首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连; 两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口) 图2 上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼些交叉,信号地对应相接,就能百战百胜。 3、串口调试中要注意的几点: 不同编码机制不能混接,如RS232C不能直接与RS422接口相连,市面上专门的各种转换器卖,必须通过转换器才能连接; 线路焊接要牢固,不然程序没问题,却因为接线问题误事;

串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果; 强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。 RS232C标准串口接线方法 (第二版) 检验仪器与微机的通讯主要是以RS232C标准接口为主,而串口的接线方法也有一定的标准,在此谈谈几种常用的串口接法,仅作参考: 一、标准接法 1、9对9(包括9针对9孔,9孔对9孔,9针对9针): 说明:以下的孔、针指串口线两端的串口,不过2、3有可能不交换 2-------------3 3-------------2 4-------------6 5-------------5 6-------------4 7-------------8 8-------------7 2、9对25(包括9孔对25孔,9孔对25针) 2-------------3 (备注:2、3有可能不交换) 3-------------2 4-------------6 5-------------7 6-------------20 7-------------5 8-------------4

第7章PIC单片机串行口及串行通信技术.pdf

第7章PIC18FXX2串行口及串行通信技术 ?教学目标 串行通信基本知识 串行口及应用 PIC18FXX2与PC机间通信软件的设计

本章知识点概要 ? 1.什么是串行通信,串行通信有什么优点? ? 2.串行通信协议 ? 3.什么是波特率? ? 4.PIC18FXX2中的串行口工作方式及应用 ? 5.PIC18FXX2点对点通信 ?针对PIC18FXX2串行口而言,概括为以下问题: 1、波特率设计,初始化SPBRG 2、设定通信协议(工作方式选择,SYNC) 3、如何启动PIC18FXX2接收、发送数据? 4、如何检查数据是否接收或发送完毕?

7.1 7.1 串行通信基本知识串行通信基本知识 ?在实际工作中,计算机的CPU 与外部设备之间常常要进行信息交换,一台计算机与其他计算机之间也要交换信息,所有这些信息交换均可称为通信。 ?通信方式有两种,即并行通信和串行通信。 ?采用哪种通信方式?----通常根据信息传送的距离决定例如,PC 机与外部设备(如打印机等)通信时,如果距离小于30 m ,可采用并行通信方式;当距离大于30 m 时,则要采用串行通信方式。PIC18FXX2单片机具有并行和串行二种基本通信方式。

并行通信 ?并行通信是指数据的各 位同时进行传送(发送 或接收)的通信方式。 ?优点:传送速度快; ?缺点:数据有多少位, 就需要多少根传送线。 ?例如,右图PIC18FXX2 单片机与外部设备之间 的数据传送就属于并行 通信。

串行通信 ?串行通信是指数据一位(bit)一位按顺序传送的通信方式。?优点:只需一对传输线(利用电话线就可作为传输线),大大降低了传送成本,特别适用于远距离通信; ?缺点:传送速度较低。假设并行传送N位数据所需时间为T,那么串行传送的时间至少为N*T,实际上总是大于N*T。 接收设备发送设备 D2 D1 D0 D3 D7 D6 D5 D4

串口通信的连线方法

转载:目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连。 1.DB9和DB25的常用信号脚说明 9针串口(DB9) 25针串口(DB25[被屏蔽广告]) 针号功能说明缩写针号功能说明缩写 1 数据载波检测 DCD 8 数据载波检测 DCD 2 接收数据 RXD 3 接收数据 RXD 3 发送数据 TXD 2 发送数据 TXD 4 数据终端准备 DTR 20 数据终端准备 DTR 5 信号地 GND 7 信号地 GND 6 数据设备准备好 DSR 6 数据准备好 DSR 7 请求发送 RTS 4 请求发送 RTS 8 清除发送 CTS 5 清除发送 CTS 9 振铃指示 DELL 22 振铃指示 DELL 2.RS232C串口通信接线方法(三线制) 首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连 · 同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连; · 两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口) 上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼此交叉,信号地对应相接,就能百战百胜。 3.串口调试中要注意的几点: 串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果;强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。 单工、半双工和全双工的定义 如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。 如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。 如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。 电话线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。双工信道有时也将收、发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。 奇偶校验 串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错,例如,传输字符‘E’,其各位为:0100,0101=45H D7 D0 由于干扰,可能使位变为1,这种情况,我们称为出现了“误码”。我们把如何发现传输中的错误,叫“检错”。发现错误后,如何消除错误,叫“纠错”。 最简单的检错方法是“奇偶校验”,即在传送字符的各位之外,再传送1位奇/偶校验位。可采用奇校验或偶校验。

串口通讯

串口通信的基本知识概念(232 422 485) 串口通信的基本概念: 1,什么是串口? 2,什么是RS-232? 3,什么是RS-422? 4,什么是RS-485? 5,什么是握手? 1,什么是串口 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线 Universal Serial Bus或者USB混淆)。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte) 的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它 很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总 常不得超过20米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达1200米。 典型地,串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配: a,波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如 300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采 样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信,典型的例子就是GPIB设备的通信。 b,数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数据不会是8位的,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)。如果数据使用简单的文本(标准 ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。 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。由于数据是在 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

RS232串口通信基本知识与实例

1,RS232串口通信基本知识 (1)目前较为常用的串口是9针串口(DB9。通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口;若距离较远,需附加调制解调器(MOD EM)。 (2)RS232C串口通信接线方法(三线制) 接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼些交叉,信号地对应相接 (3)DB9接口三线引脚定义 2 ---- RXD 接收数据 3 ---- TXD 发送数据 5 ---- GND 信号地 (4)串行通信方式 1)单工:信息只能单向传送 2)半双工:信息可双向传送但不能同时进行 3)全双工:信息可同时进行双向传送 (5)RS232逻辑电平 逻辑0电平规定为+5 ~ +15V之间;逻辑1是电平为-5 ~ -15V之间,因此在与单片机进行通信时需要进行电平转换 (6)RS232串行通信接口电路设计 (7)51单片机串行通信接口软件设计 1)两个重要指标:可靠性和速度,可靠性是第一位。 2)与串口通信相关的几个寄存器和控制位 TMOD:可以用它来设置定时器工作方式(如果在MCU中使用的是定时器来产生波特率,就需要对这个寄存器进行设置,通常设为0x20,即设置定时器1为8位自动重装定时器,即工作方式1) TH1和TL1:定时器1初始值(可通过波特率计算软件获得) TR1:开启定时器1 SCON:串口控制寄存器,通常设为0x50,即10位异步传输,由定时器1

产生波特率,无奇偶校验位,允许接收 PCON:这个寄存器主要用到它的最高位SMON,当最高位设为1时,原波特率加倍 ES:串口中断使能位 EA:全局中断使能位 3)波特率计算方法(使用一个名为“51波特率初值计算.exe”的小软件)第1步:选择定时器工作方式(方式2) 第2步:输入晶振值(11.0592) 第3步:选择波特率(9600) 第4步:设置SMOD值(0) 第5步:点击确定 第6步:将软件上显示值赋给TH1和TL1 4)串口初始化程序 void Initial_RS232(unsigned char rate) { //默认晶振值为11.0592MHz unsigned char Reload1; switch(rate) //根据拨码器设置波特率 { case 0: Reload1 = 0xE8; //2400bps break; case 1: Reload1 = 0xF4; //4800bps break; case 2: Reload1 = 0xFA; //9600bps break; case 3: Reload1 = 0xFD; //19200bps break; default: Reload1 = 0x00; break; } PCON = PCON|0x80; //SMOD = 1 ;波特率加倍 TMOD = 0x20; //0011,00010设置定时器1为8位自动重装计数器 SCON = 0x50; //0101,0000 8位可变波特率,无奇偶校验位 TH1 = Reload1; //设置定时器1自动重装数 TL1 = Reload1; TR1 = 1; //开定时器1 ES = 1; //允许串口中断 EA = 1; //开总中断 }

RS232C标准9针串口接线方法

RS232C标准9针串口接线方法 RS232C标准串口接线方法 (第二版) 检验仪器与微机的通讯主要是以RS232C标准接口为主,而串口的接线方法也有一定的标准,在此谈谈几种常用的串口接法,仅作参考: 一、标准接法 1、9对9(包括9针对9孔,9孔对9孔,9针对9针): 说明:以下的孔、针指串口线两端的串口,不过2、3有可能不交换2-------------3 3-------------2 4-------------6 5-------------5 6-------------4 7-------------8 8-------------7

2、9对25(包括9孔对25孔,9孔对25针) 2-------------3 (备注:2、3有可能不交换) 3-------------2 4-------------6 5-------------7 6-------------20 7-------------5 8-------------4 二、特殊接法 关于串口的非标准接口一般需要参考仪器说明书或者咨询仪器厂家才能获知,下面列举几种常见的特殊接法(每台仪器的具体串口具体接法可参考LIS事业部“仪器设置”文档库): 1、9孔对9针(H100尿液分析仪) 2--------------2

5--------------5 2、9孔对9孔(4-channel半自动血凝仪) 9孔对9孔,一一对应,全接。 3、9对25(C100尿液分析仪) 2--------------2 3--------------3 5--------------7 25串口中,4和5短接,6和20短接, 25串和9串间另接一根线,均焊在两头的铁皮外壳上用做地线。 4、9孔对电话线接口(MEDICA EasyBloodGas血气分析仪端为电话线口) 电话线一端:线头向下,金属片面对自己从左向右分别是1,2,3,4,5 电话线口---9孔串口 1--------------5

串行通信技术基础知识

串行通信技术基础 在串行通信中,参与通信的两台或多台设备通常共享一条物理通路。发送者依次逐位发送一串数据信号,按一定的约定规则为接收者所接收。由于串行端口通常只是定义了物理层的接口规范,所以为确保每次传送的数据报文能准确到达目的地,使每一个接收者能够接收到所有发向它的数据,必须在通信连接上采取相应的措施。 由于借助串行通信端口所连接的设备在功能、型号上往往互不相同,其中大多数设备出了等待接收数据之外还会有其他的任务,例如,一个数据采集单元需要周期性地收集和存储数据;一个控制器需要负责控制计算机或向其他设备发送报文;一台设备可能会在接收方正在进行其他任务时向它发送信息。因此,必须有能应对多种不同工作状态的一系列规则来保证通信的有效性。这里所讲的保证串行通信的有效性的方法包括:使用轮询或者中断来检测、接收信息;设置通信帧的起始、停止位;建立连接握手;实行对接收数据的确认、数据缓存以及错误检查等。 一、串行通信基本概念 1、连接握手 通信帧的起始位可以引起接收方的注意,但发送方并不知道,也不能确定接收方是否已经做好了接收数据的准备。利用连接握手可以使收发双方确认已经建立了连接关系,接收方已经做好准备,可以进入数据收发状态。 连接握手过程是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意,表明要发送数据,接收者则通过握手信号回应发送者,说明它已经做好了接收数据的准备。 连接握手可以通过软件,也可以通过硬件来实现。在软件连接握手中,发送者通过发送一个字节表明它想要发送数据;接收者看到这个字节的时候,也发送一个编码来声明自己可以接收数据;当发送者看到这个信息时,便知道它可以发送数据了。接收者还可以通过另一个编码来告诉发送者停止发送。 在普通的硬件握手中,接收者在准备好了接收数据的时候将相应的握手信号线变为高电平,然后开始全神贯注地监视它的串行输入端口的允许发送端。这个允许发送端与接收者已准备好接收数据的信号端相连,发送者在发送数据之前一直在等待这个信号变化。一旦得到信号说明接收者已处于准备好接收数据的状态,便开始发送数据。接收者可以在任意时候将握手信号变为低电平,即便是在接收一个数据块的过程中间也可以把这根导线带入到低电平。当发送者检测到这个低电平信号时,就应该停止发送。而在完成本次传输之前,发送者还会继续等待握手信号线在此变为高电平,以继续被中止的数据传输。 2、确认 接收者为表明数据已经收到而向发送者回复信息的过程称为确认。有的传输过程可能会收到报文而不需要向相关节点回复确认信息。但是在许多情况下,需要通过确认告之发送者数据已经收到。有的发送者需要根据是否收到信息来采取相应的措施,因而确认对某些通信过程是必需的和有用的。即便接收者没有其他信息要告诉发送者,也要为此单独发一个数据确认已经收到的信息。 确认报文可以是一个特别定义过的字节,例如一个标识接收者的数值。发送者收到确认报文就可以认为数据传输过程正常结束。如果发送者没有收到所希望回复的确认报文,它就认为通信出现了问题,然后将采取重发或者其它行动。 3、中断 中断是一个信号,它通知CPU有需要立即响应的任务。每个中断请求对应一个连接到中断源和中断控制器的信号。通过自动检测端口事件发现中断并转入中断处理。 许多串行端口采用硬件中断。在串口发生硬件中断,或者一个软件缓存的计数器到达一个触发值时,表明某个事件已经发生,需要执行相应的中断响应程序,并对该事件做出及时的反应。这种过程也称为事件驱动。

串口信号定义和作用以及接线方法

串口、并口接口定义 并行口与串行口的区别是交换信息的方式不同,并行口能同时通过8条数据线传输信息,一次传输一个字节;而串行口只能用1条线传输一位数据,每次传输一个字节的一位。并行口由于同时传输更多的信息,速度明显高于串行口,但串行口可以用于比并行口更远距离的数据传输。 1、25针并行口插口的针脚功能: 针脚功能针脚功能 1 选通(STROBE低电平) 10 确认(ACKNLG低电平) 2 数据位0 (DATAO) 11 忙(BUSY) 3 数据位1 (DATA1) 12 却纸(PE) 4 数据位2 (DATA2) 13 选择(SLCT) 5 数据位3 (DATA3) 14 自动换行(AUTOFEED低电平) 6 数据位4 (DATA4) 15 错误观点(ERROR低电平) 7 数据位5 (DATA5) 16 初始化成(INIT低电平) 8 数据位6 (DATA6) 17 选择输入(SLCTIN低电平) 9 数据位7 (DATA7) 18-25 地线路(GND) 2.串行口的典型代表是RS-232C及其兼容插口,有9针和25针两类。25针串行口具有20mA电 流环接口功能,用9、11、18、25针来实现。其针脚功能如下: 针脚功能针脚功能 1 未用 2 发出数据(TXD) 11 数据发送(一)

3 接受数据(RXD) 12-17 未用 4 请求发送(RTS) 18 数据接收( ) 5 清除发送(CTS) 19 未用 6 数据准备好(DSR) 20 数据终端准备好比(DTR) 7 信号地线路(SG) 21 未用 8 载波检测(DCD) 22 振铃指示精神(RI) 9 发送返回( ) 23-24 未用 10 未用25 接收返回(一) 9针串行口的针脚功能: 针脚功能针脚功能 1 载波检测(DCD) 6 数据准备好(DSR) 2 接受数据(RXD) 7 请求发送(RTS) 3 发出数据(TXD) 8 清除发送(CTS) 4 数据终端准备好(DTR) 9 振铃指示(RI) 5 信号地线(SG) 串口通信基本原理及接线方法 目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单

测试电脑的串口是否是好的 最完整最可靠的方法 就是 连接一个真实 的串口通信线路

测试电脑的串口是否是好的最完整最可靠的方法就是连接一个真实的串口通信线路,2 端用相应软件,如串口调试助手之类的,相互发送发送数据,看另外一端是否能正常接收! 当然,也可以简单的单台机器测试,即短接串口的2、3 两针,用相应软件,如串口调试助手,发送数据,看能否回显发送的数据 串口测试工具使用说明之一——串口调试工具 回复 6 | 人气1387 | 收藏 | 打印 | 推荐给版主 分享文章到: ye_w 个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2010-09-30 19:52:48 楼主 使用串口实现网络通讯,不仅仅需要熟悉控制双方的指令和相关的协议,而且还需要善于使用串口测试工具。在串口测试工具中,最常用的就是串口调试工具。这个串口调试工具网络上一大把,大家百度一下就能下载到(包括我逐步发布的调试工具,都不会提供资源,请大家直接去网络上查找),常用的包括:串口调试助手,串口精灵,Comm等。我也一直使用串口调试助手,下面就是用图形并茂的方式来介绍,请大家指出不足,以便共同进步。 串口调试助手,网络上的版本也有不少,我截2个不同版本的图,但本质没有区别 版本一 怎样测试串口和串口线是否正常 一步:把串口线或者USB转串口线插到计算机上。 二步:打开串口调试助手

接着选择串口,串口线和USB转串口的端口号查看路径: 电脑上--右键--属性--硬件--设备管理器-端口(COM和LPT),点 开端口前面的+号查看即可。 注释:1、USB-SERIAL CH340(COM4)就是USB转串口的端口号 2、通讯端口(COM1)是计算机原来自带的端口号 第三步:设置串口调试助手(见下图) 1、串口:COM4是和串口线或者USB转串口线在上述路径中查看到的端口号。 2、发送的字符/数据:图片上输入的是59,你可以随便输入2位数字。 3、其余设置按照下图。

单片机串口必备基础知识

单片机串口必备基础知识 你想熟悉单片机,那必须先看看单片机的结构和特殊寄存器,这是你编写软件的关键。至于串口通信需要用到那些特殊功能寄存器呢,它们是SCON,TCON,TMOD,SCON等,各代表什幺含义呢? ? ?SBUF 数据缓冲寄存器这是一个可以直接寻址的串行口专用寄存器。有朋友这样问起过为何在串行口收发中,都只是使用到同一个寄存器SBUF?而不是收发各用一个寄存器。实际上SBUF 包含了两个独立的寄存器,一个是发送寄存,另一个是接收寄存器,但它们都共同使用同一个寻址地址-99H。CPU 在读SBUF 时会指到接收寄存器,在写时会指到发送寄存器,而且接收寄存器是双缓冲寄存器,这样可以避免接收中断没有及时的被响应,数据没有被取走,下一帧数据已到来,而造成的数据重叠问题。发送器则不需要用到双缓冲,一般情况下我们在写发送程序时也不必用到发送中断去外理发送数据。操作SBUF寄存器的方法则很简单,只要把这个99H 地址用关键字sfr定义为一个变量就可以对其进行读写操作了,如sfr SBUF = 0x99;当然你也可以用其它的名称。通常在标准的reg51.h 或at89x51.h 等头文件中已对其做了定义,只要用#include 引用就可以了。 ? ?SCON 串行口控制寄存器通常在芯片或设备中为了监视或控制接口状态,都会引用到接口控制寄存器。SCON 就是51 芯片的串行口控制寄存器。它的寻址地址是98H,是一个可以位寻址的寄存器,作用就是监视和控制51 芯片串行口的工作状态。51 芯片的串口可以工作在几个不同的工作模式下,其工作模式的设置就是使用SCON 寄存器。它的各个位的具体定义如

串口基本常识

串口引脚图.jpg 串口通信的基本概念 1,什么是串口? 2,什么是RS-232? 3,什么是RS-422? 4,什么是RS-485? 5,什么是握手? 1,什么是串口 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆)。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总常不得超过20米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达1200米。 典型地,串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配: a,波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置

RS485接线的正确原理图

RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理?RS422 是什么? RS485接线的正确原理图常见的RS485错误接线 RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为 TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。 RS232通讯的基础知识: RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。 通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。 通讯速率(波特率Baud Rate):缺省常用的是9600 bps,常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。

9针及25针串口通信接线线序

9针及25针串口通信接线线序 串口叫做串行接口,也称串行通信接口,按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,不涉及接插件、电缆或协议。USB是近几年发展起来的新型接口标准,主要应用于高速数据传输领域。 RS-232-C:也称标准串口,是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。传统的RS-232-C接口标准有22根线,采用标准25芯D型插头座。后来的PC上使用简化了的9芯D型插座。现在应用中25芯插头座已很少采用。现在的电脑一般有两个串行口:COM1和COM2,你到计算机后面能看到9针D形接口就是了。现在有很多手机数据线或者物流接收器都采用COM口与计算机相连。 RS-422:为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A 标准。 RS-485:为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。 Universal Serial Bus(通用串行总线)简称USB,是目前电脑上应用较广泛的接口规范,由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC、Northern Telcom 等几家大厂商发起的新型外设接口标准。USB接口是电脑主板上的一种四针接口,其中中间两个针传输数据,两边两个针给外设供电。USB接口速度快、连接简单、不需要外接电源,传输速度12Mbps,最新USB2.0可达480Mbps;电缆最大长度5米,USB电缆有4条线,2条信号线,2条电源线,可提供5 伏特电源,USB电缆还分屏蔽和非屏蔽两种,屏蔽电缆传输速度可达12Mbps,价格较贵,非屏蔽电缆速度为1.5Mbps,但价格便宜;USB通过串联方式最多可串接127个设备;支持热插拔。 RJ-45接口是以太网最为常用的接口,RJ45是一个常用名称,指的是由IEC (60)603-7标准化,使用由国际性的接插件标准定义的8个位置(8针)的模块化插孔或者插头。 串口与并口的区别:串口形容一下就是一条车道,而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位(一个字节)数据。但是并不是并口快,由于8位通道之间的互相干扰。传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时,要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰,传输出错后重发一位就可以了。所以要比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。 1.DB9和DB25的常用信号脚说明

串口通信测试方法

串口通信测试方法 1关于串口通信的一些知识: RS-232C就是目前最常用的串行接口标准,用来实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通信。 在PC机系统中都装有异步通信适配器,利用它可以实现异步串行通信。而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口,因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。 由于MCS-51单片机的输入与输出电平为TTL电平,而PC机配置的就是RS-232C标准串行接口,二者电气规范不一致,因此要完成PC机与单片机的数据通信,必须进行电平转换。 注明: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: 2 实现串口通信的三个步骤: (1) 硬件连接 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机与计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如计算机的串口就是RS232电平的,而单片机的串口就是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换。我们采用了三线制连接串口,也就就是说与计算机的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚

的RXD、第3脚的TXD。电路如下图所示,MAX232的第10脚与单片机的11脚连接,第9脚与单片机的10脚连接,第15脚与单片机的20脚连接。 使用MAX232串口通信电路图(9孔串口接头) (2)串行通信程序设计 ①通信协议的使用 通信协议就是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种约定,通信双方才能明白对方的意图,以进行下一步动作。假定我们需要在PC 机与单片机之间进行通信,在设计过程中,有如下约定: 0x31:PC机发送0x31,单片机回送0x01,表示选择本单片机; 0x**:PC机发送0x**,单片机回送0x**,表示选择单片机后发送数据通信正常; 在系统工作过程中,单片机接收到PC机数据信息后,便查找协议,完成相应的操作。 ②串行通信程序设计主要有微机发送接收程序与单片机发送接收程序,微机上的发送与接收程序主要采用计算机高级语言编写,如C语言,因为了能够在计算机端瞧到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里利用

51单片机的串行通信口基本常识

MCS-51单片机内部有一个全双工的串行通信口,即串行接收和发送缓冲器(SBUF),这两个在物理上独立的接收发送器,既可以接收数据也可以发送数据。但接收缓冲器只能读出不能写入,而发送缓冲器则只能写入不能读出,它们的地址为99H。这个通信口既可以用于网络通信,亦可实现串行异步通信,还可以构成同步移位寄存器使用。如果在传行口的输入输出引脚上加上电平转换器,就可方便地构成标准的RS-232接口。下面我们分别介绍。 [1].基本概念 数据通信的传输方式 常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工和多工方式。 单工方式:数据仅按一个固定方向传送。因而这种传输方式的用途有限,常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。 半双工方式:数据可实现双向传送,但不能同时进行,实际的应用采用某种协议实现收/发开关转换。

全双工方式:允许双方同时进行数据双向传送,但一般全双工传输方式的线路和设备较复杂。 多工方式:以上三种传输方式都是用同一线路传输一种频率信号,为了充分地利用线路资源,可通过使用多路复用器或多路集线器,采用频分、时分或码分复用技术,即可实现在同一线路上资源共享功能,我们盛之为多工传输方式。 串行数据通信两种形式 异步通信 在这种通信方式中,接收器和发送 器有各自的时钟,它们的工作是非同步 的,异步通信用一帧来表示一个字符, 其内容如下:一个起始位,仅接着是若 干个数据位,图2是传输45H的数据 格式。 同步通信 同步通信格式中,发送器和接收器 由同一个时钟源控制,为了克服在异步 通信中,每传输一帧字符都必须加上起 始位和停止位,占用了传输时间,在要

求传送数据量较大的场合,速度就慢得 多。同步传输方式去掉了这些起始位和 停止位,只在传输数据块时先送出一个 同步头(字符)标志即可。 同步传输方式比异步传输方式速 度快,这是它的优势。但同步传输方式 也有其缺点,即它必须要用一个时钟来 协调收发器的工作,所以它的设备也较 复杂。 串行数据通信的传输速率 串行数据传输速率有两个概念,即每秒转送的位数bps(Bit per second)和每秒符号数—波特率(Band rate),在具有调制解调器的通信中,波特率与调制速率有关。 [2].MCS-51的串行口和控制寄存器 串行口控制寄存器

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