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  串口是什么 串口通信簡介

  串行接口可以將接受來自CPU的并行數(shù)據(jù)字符，轉(zhuǎn)換為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送出去。同時可將接收的串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)字符供給CPU的器件。一般完成這種功能的電路，稱為串行接口電路。常用的RS-232 (ANSI-EIA-232標(biāo)準(zhǔn))是IBM-PC及其兼容機上的串行連接標(biāo)準(zhǔn)?？捎糜谠S多用途，比如連接鼠標(biāo)、打印機或者Modem，同時，也可以連接工業(yè)儀器儀表。

  1.串口簡介

  RS-232-C也稱標(biāo)準(zhǔn)串口，是目前最常用的一種串行通信接口，我們項目中也采用了這一種接口。傳統(tǒng)的RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)有25根信號線，采用標(biāo)準(zhǔn)25芯D型插頭座。后來，PC上使用了簡化了的9芯D型插座。硬件表現(xiàn)為計算機后面的9針D型接口，由于其形狀和針腳數(shù)量的原因，其接頭又被稱為DB9接頭。RS-232針腳定義如下表所示：

RS-232針腳定義

  其實，我們平常最常用的就是2/3/5這三個引腳。因為只需要這三個引腳便可完成基本的通信功能。

  2.串口通信簡介

  所謂的串口通信也非常容易理解，即串口按位(bit)發(fā)送和接受字節(jié)。雖然比按字節(jié)(byte)的秉性通信速度慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線接收數(shù)據(jù)。串口通信的實現(xiàn)很簡單，而且能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離通信。比如IEEE488定義并行通信狀態(tài)時，規(guī)定設(shè)備線總長不得超過20米，并且任意兩個設(shè)備間的長度不得超過2米;而對于串口通信而言，長度可以達到1200米。

  一般情況下，串口用于ASCII碼字符的傳輸。通信使用3根線完成：第5針腳的地線，第3針腳發(fā)送，第2針腳接受。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時再領(lǐng)一根線上接收數(shù)據(jù)。其他針腳的線主要用于握手，可以不是必須的!串口通信有4個重要的參數(shù)，分別是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶檢驗位。對于兩個進行通信的端口，這些參數(shù)必須匹配，否則通信將無法正常完成。下面主要討論一下這些參數(shù)的含義以及相應(yīng)的設(shè)置方法。

  波特率：

  這是一個衡量通信速度的參數(shù)。他表示每秒鐘傳送的bit的個數(shù)。例如，300波特表示每秒鐘發(fā)送300個bit。當(dāng)我們提到時鐘周期時就是指波特率。例如，如果協(xié)議需要4800波特率，那么時鐘是4800Hz。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為4800Hz。通常電話線的波特率為14400、28800、36600.波特率可以遠遠大于這些值，但是波特率和距離成反比。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信，堿性的例子就是GPIB設(shè)備的通信。

  數(shù)據(jù)位：

  這是衡量通信中實際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當(dāng)計算機發(fā)送一個信息包，實際的數(shù)據(jù)不會是8位的，標(biāo)準(zhǔn)的值是5、7和8位。如何設(shè)置取決于想要傳送的信息。比如，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是0~127(7位)。拓展的ASCII碼是0~255(8位)。如果數(shù)據(jù)使用簡單的文本(標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼)，那么每個數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。每個包是指一個字節(jié)，包括開始/停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶檢驗位。由于實際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取，術(shù)語“包”指任何通信的情況。

  停止位：

  用于表示單個包的最后一位。典型的值為1,1.5和2位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時的，并且每一個設(shè)備有其自己的時鐘，很可能在通信中兩臺設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。適用于停止位的位數(shù)越多，不同時鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸同時也越慢。

  奇偶檢驗位：

  是在串口通信中一種簡單的檢錯方式。其實共包含了4中檢錯方式，分別是偶、積、高、低。當(dāng)然沒有檢驗位也是可以的。對于奇偶校驗的情況，串口會設(shè)置校驗位(數(shù)據(jù)位后面一位)，用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶數(shù)個或者奇數(shù)個邏輯高位。例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對于偶校驗，校驗位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個。如果是積校驗，校驗位為1，這樣就有3個邏輯高位。高位和低位不真正地檢查數(shù)據(jù)，僅簡單置位邏輯高或邏輯低校驗。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個位的狀態(tài)，有機會判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否同步。