ARM嵌入式学习--第九天（串口通信）

--串行与并行通信介绍

    通信方式是指双方之间的工作方式或信号传输方式，终端与其他设备（例如其他终端，计算机和外部设备）通过数据传输进行通信，根据数据的传输方式，有串行通信和并行通信

-并行通信

    利用多条传输线将一个数据的各位同时传送，其特点是传输速度快，适用于短距离通信

-串行通信

    利用一条传输线将数据一位一位地顺序传送，特点是通信线路简单，成本低，适用于远距离通信

 

 

 --串口介绍

    串口全称叫做串行接口，通常也叫做COM接口，串行接口指的是数据一个一个的顺序传输，通信线路简单，使用俩条线即可实现双向通信，一条用于发送，一条用于接收

--串口通信电平标准

    所谓的电平标准，指的是在通信的过程中如何表示0和1的问题。即在通信过程中用什么样的电压表示1，用什么样的电压表示0。由于行业需求不同，在发展过程中出现了很多串口通信电平标准

-TTL标准

    TTL是Transistor-Transistor Logic，即晶体管-晶体管逻辑的简称，全双工工作模式，它是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术，TTL电平信号应用广泛，+5伏等价于逻辑1，0伏等价于逻辑0（数字电路中，由TTL电子元器件组成电路的电平是个电压范围，规定：

        输出高电平>=2.4V,输出低电平<=0.4V;

        输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V;

）

-RS232标准

    定义：它采用负逻辑，-15V~-13V代表逻辑“1”，+3V~+15V代表逻辑“0”，全双工工作模式

 

-RS485标准

    RS485是一种串口接口标准，为了长距离传输采用差分方式传输，传输的是差分信号，即通过AB俩根线的电压差作为电平信号，差分信号能有效的抵御外界因素的干扰，因为干扰对俩根线的影响是一样的，俩根线的电压差不变，信号传递也就不会受干扰

    定义：逻辑1：AB俩根线电压差：+2V~+6V，逻辑0：AB俩根线电压差：-6V~-2V，半双工工作模式

（RS485与TTL,RS232只能一对一链接不同，RS485可以一对多，在总线上是允许连接多达128个收发器）

 -RS422标准

    RS422和RS485电路原理基本相同，都是差分方式发送和接收，不需要数字地线，差分模式使得同速率条件传输距离更远，这正是二者与RS232的根本区别

    RS422通过俩对双绞线可以全双工工作收发互不影响，RS485采用一对双绞线故只能半双工工作，收发不能同时进行，RS422不允许出现多个发送端而只能有多个接收端，因为有俩对双绞线实现全双工，故有四条信号线T/R+，T/R-.以及一条GND线

 

 -电平标准对比

 

--串口通信协议

    起始位：串口通讯的一个数据包从起始信号开始，直到停止信号结束，数据包的起始信号由一个逻辑0的数据位表示，而数据包的停止信号可由0.5，1，1.5或2个逻辑1的数据位表示，只要双方约定一致即可，当检测到起始位到“0”即下降沿时，认为数据开始传输

    有效数据位：在数据包的起始位之后紧接着的就是传输的主体数据内容，也称为有效数据，有效数据的长度被约定为5，6，7或8位长。

    奇偶校验位：在有效数据之后，有一个可选的数据校验位，由于数据通信相对更容易受到外部干扰导致传输数据出现偏差，可以在传输过程加上校验位来解决这个问题。校验方法有奇校验，偶校验，0校验，无校验

        1.奇校验要求有效数据和校验位中的“1”的个数为奇数，比如一个8位长的有效数据为，01101001，此时总共有4个“1”，为了达到奇校验效果，校验位为"1"，最后传输的数据将是8位的有效数据加上1位的校验位总共为9位。

        2.偶校验与奇校验要求刚好相反，要求帧数据和校验位中“1”的个数为偶数，比如数据帧：

            11001010，此时数据帧“1”的个数为4个，所以偶校验位为“0”

    停止位：数据传输结束，传输线恢复“1”状态