串口通讯
串口通讯协议
串口通讯协议1. 概述串口通讯是指通过串行接口进行数据传输的一种通讯方式。
在许多应用领域，包括物联网、嵌入式系统、工业自动化等，串口通讯被广泛使用。
为了实现不同设备之间的数据交换，通信双方需要事先约定一套规范，即串口通讯协议。
2. 串口基本概念在深入了解串口通讯协议之前，有必要先了解一些基本的串口概念。
•波特率（Baud Rate）：波特率指的是每秒传输的比特数，表示单位时间内串口传输的速度。
常见的波特率有9600、115200等。
•数据位（Data Bits）：数据位是指每个数据字节中实际所使用的位数。
通常有7位、8位两种选择。
•停止位（Stop Bits）：停止位是指在数据位之后，传输停止时所使用的位数。
常见的有1位、2位两种选择。
•校验位（Parity Bit）：校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。
可以选择奇校验、偶校验或无校验。
3. 常见串口通讯协议以下介绍了几种常见的串口通讯协议。
3.1 RS232RS232是一种广泛使用的串口通讯协议。
它规定了物理层和部分数据链路层的规范，包括电气特性、线缆连接、通信速率等。
RS232使用异步传输方式，每个字节包含一位起始位、7-8位数据位、可选的奇偶校验位和一个或多个停止位。
3.2 RS485RS485是一种多点共享、半双工的串口通讯协议。
它可以连接多个设备，实现多设备之间的通讯。
RS485使用差分信号传输，具有较高的抗干扰能力和传输距离。
3.3 MODBUSMODBUS是一种通讯协议，用于在不同设备之间进行数据传输。
该协议定义了一组通信规范，包括数据帧结构、功能码、寄存器地址等。
MODBUS常用于工业自动化领域，例如远程测控系统、PLC控制等。
4. 串口通讯协议的实现实现串口通讯协议通常需要进行以下步骤：•建立物理连接：首先，需要通过串口线将两个设备相连。
通常使用的是两根线，分别用于发送和接收数据。
•配置通信参数：在进行数据传输之前，需要确定合适的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
串口（USART）通信-串口通讯协议简介
串⼝（USART）通信-串⼝通讯协议简介物理层：规定通讯系统中具有机械、电⼦功能部分的特性，确保原始数据在物理媒体的传输。
其实就是硬件部分。
协议层：协议层主要规定通讯逻辑，统⼀收发双⽅的数据打包、解包标准。
其实就是软件部分。
简单来说物理层规定我们⽤嘴巴还是⽤肢体来交流，协议层则规定我们⽤中⽂还是英⽂来交流。
物理层RS232标准USB转串⼝(TTL)原⽣的串⼝到串⼝(TTL->TTL)RS-232 与 TTL 电平区别TTL:⼀般是直接从单⽚机或者芯⽚⾥⾯出来的电平,逻辑1为2.4V-5V逻辑0为0-0.5v(⼀般⾼电平位5V或者3.3V,低电平为0)RS232:逻辑 1：-15V~-3V逻辑 0：+3V~+15V(低电平为-15V,⾼电平为15V峰值差别⼤,不以0为低电平,)RS232标准串⼝通讯结构图控制器AB可以理解为芯⽚,出来的是TTL电平,经过电平转换芯⽚(MAX3232,SP3232),转换成RS232电平.RS232串⼝⼀般⽤于⼯业,对于防⽌静电....很好...对于没有232串⼝的STM32板⼦,可以去某宝买⼀个232串⼝,⼀般长这个样.(RXD TXD VCC GND ⿊⾊的⼩块为电平转换芯⽚银⾊的接⼝为DB9接⼝,DB9串⼝先将两个DB9接⼝连接,将RXD TXD分别连接STM32的USTAR串⼝的引脚,VCC GND接好板⼦相应的位置(杜邦线),也可以⽤USB转串⼝线连接(电平转换芯⽚为CH340,PL2303,CP2102)电脑上,需要安驱动.)USB转(RXD<->TXD TXD<->RXD)原⽣的串⼝到串⼝1、原⽣的串⼝通信主要是控制器跟串⼝的设备或者传感器通信，不需要经过电平转换芯⽚来转换电平，直接就⽤TTL电平通信2、GPS模块、GSM模块、串⼝转WIFI模块、HC04蓝⽛模块协议层串⼝数据包的基本组成起始位：由1个逻辑 0 的数据位表⽰结束位：由 0.5、 1、 1.5 或 2 个逻辑 1 的数据位表⽰有效数据：在起始位后紧接着的就是有效数据，有效数据的长度常被约定为 5、 6、 7 或 8 9位长校验位：可选，为的是数据的抗⼲扰性。
串口通信握手
串口通信及握手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。
串口通讯协议程序
串口通讯协议程序1. 介绍串口通讯协议程序是一种用于在计算机和其他设备之间进行数据传输的协议。
它通过串行通信接口（串口）实现数据的传输和接收。
串口通讯协议程序广泛应用于各种领域，如嵌入式系统、物联网、通信设备等。
2. 串口通讯原理串口通讯使用了一对数据线（发送线和接收线）和一对控制线（数据流控制线和信号线）进行数据传输。
发送端将数据从并行格式转换为串行格式，并通过发送线发送给接收端。
接收端接收到数据后，将其从串行格式转换为并行格式，并进行相应的处理。
3. 串口通讯协议串口通讯协议定义了数据的传输格式、数据的校验方式、数据的流控制等规则。
常见的串口通讯协议有RS232、RS485、UART等。
3.1 RS232RS232是一种常见的串口通讯协议，它定义了数据的传输格式和电气特性。
RS232协议使用单个传输线进行全双工通信，其中包括一个发送线（TX）和一个接收线（RX）。
RS232协议支持较短的通信距离，通常在15米以内。
3.2 RS485RS485是一种多点通讯协议，它允许多个设备通过同一条总线进行通信。
RS485协议使用两条传输线（A线和B线）进行半双工通信，其中一个设备可以同时发送和接收数据，其他设备只能发送或接收数据。
RS485协议支持较长的通信距离，通常可达1200米。
3.3 UARTUART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的串口通讯协议，它定义了数据的传输格式和电气特性。
UART协议使用一个传输线进行半双工通信，其中包括一个发送线（TX）和一个接收线（RX）。
UART协议不支持多点通信，通信距离一般较短。
4. 串口通讯协议程序开发开发串口通讯协议程序需要以下步骤：4.1 硬件连接首先，需要将计算机和设备通过串口连接起来。
通常，计算机上有一个串口接口（如DB9接口），而设备上有相应的串口接口。
将计算机的串口接口与设备的串口接口通过串口线连接起来。
单片机串口通讯协议
单片机串口通讯协议在现代电子技术领域中，单片机的应用越来越广泛。
而串口通讯作为单片机与外部设备进行数据交换的重要方式之一，其通讯协议的理解和掌握对于单片机系统的开发至关重要。
什么是串口通讯呢？简单来说，串口通讯就是指数据一位一位地顺序传送。
这种方式就像是一个人在一条窄窄的通道上，依次把东西传递给另一个人。
在单片机中，串口通讯通常使用两根线来实现，一根用于发送数据（TXD），另一根用于接收数据（RXD）。
单片机串口通讯协议主要包含了以下几个关键的要素。
首先是波特率。
波特率就好比是数据传递的速度，它决定了每秒钟传输的比特数。
常见的波特率有 9600、115200 等等。
打个比方，如果把数据比作货物，波特率就是运输货物的车辆速度。
选择合适的波特率非常重要，如果波特率设置不正确，接收方就无法正确地解析发送方传来的数据，就像货物运输速度不匹配，导致接收方无法及时收到或者收到错误的货物。
其次是数据位。
数据位指的是每次传输数据的实际有效位数。
通常有 5 位、6 位、7 位和 8 位等选择。
这就好比是每次运输货物的数量，选择合适的数据位取决于要传输的数据类型和信息量。
然后是停止位。
停止位用于表示一次数据传输的结束。
常见的停止位有 1 位、15 位和 2 位。
停止位就像是运输货物后的一个结束标志，告诉接收方这一批货物已经传输完毕。
还有校验位。
校验位用于检测传输过程中是否出现错误。
常见的校验方式有奇校验、偶校验和无校验。
校验位就像是给货物贴上的一个标签，用于检查货物在运输过程中是否有损坏或者丢失。
在实际的单片机串口通讯中，发送方和接收方需要按照事先约定好的协议设置来进行数据的发送和接收。
比如，发送方设置波特率为9600，数据位为 8 位，停止位为 1 位，无校验位，那么接收方也必须设置相同的参数，才能正确地接收到数据。
为了更好地理解串口通讯协议，我们来看一个简单的例子。
假设我们要通过串口从单片机向电脑发送一个字节的数据 0x55。
串口时序及解释
串口时序及解释
串口通讯是一种广泛应用的异步通信方式，无论是单片机还是FPGA等硬件设备，都常常使用串口通讯协议进行数据传输。
在串口通讯中，波特率是至关重要的一个参数，它实现了通讯双方的时序同步。
波特率表示每秒钟传送的码元符号的个数，具体来说，就是单位时间内载波调制状态改变的次数。
串口通讯的时序由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位占用1Bit，并通常为低电平有效；数据位的位数可以是5bit、6Bit、7Bit或8Bit，但8Bit最为常见；校验位用于错误检测，可以奇偶校验或无校验，如果选择无校验则该位置空；最后是停止位，其长度可以是1Bit、1.5Bit或2Bit，并且通常为高电平有效。
UART（通用异步收发器）和USART（通用同步异步收发器）是常见的串行通信接口。
例如，STM32的串口通信接口就包括UART和USART两种。
在两个芯片之间的连接中，GND需共地，同时TXD和RXD交叉连接来实现TTL电平通信。
串口通信的配置方法
串口通信的配置方法串口通信是指通过串口来进行通信的一种方式。
在计算机中，串口是指通过一组用于数据传输的引脚来进行通讯的接口。
而串口通信就是通过这个接口来进行数据传输的方式。
串口通信有很多的应用场景，比如数据采集设备、数码相机、手持设备、工业自动化设备等等。
要想进行串口通信，就需要对串口进行配置。
下面就来介绍一下串口通信的配置方法。
1. 确认串口的端口号在计算机中，每个串口都会被分配一个端口号，以便系统能够识别和控制每个串口的工作状态。
一般情况下，我们需要在设备管理器中查看串口的端口号。
打开设备管理器以后，我们可以看到电脑中所有的硬件设备的列表。
在这个列表中，我们可以找到“端口”这一项，点击展开后就可以看到所有的串口。
在这个列表中，可以查看每个串口的端口号，并确定需要使用的串口。
2. 配置串口参数串口通信需要配置一些参数，以便计算机能够正确地进行数据传输。
这些参数包括波特率、数据位、停止位和校验位。
波特率指的是每秒钟传输的数据位数。
数据位指的是在每个字节中传输的数据位数。
停止位指的是每个传输字节后需要多少个停止位。
校验位指的是用于检测数据是否正确的一位。
在进行串口通信前，我们需要确定这些参数的数值，并在计算机中进行配置。
3. 使用串口调试工具测试通讯在进行串口通信时，我们需要一些工具来检测通讯是否正常。
一种常用的工具就是串口调试工具。
这个工具可以用来发送和接收数据，以便测试串口的通讯状态。
使用串口调试工具时，需要先选择要使用的串口，并配置好相应的参数。
然后，就可以发送数据并接收返回数据，以检测通讯是否正常。
如果出现了异常，需要根据具体的情况来调整参数或检查硬件设备。
4. 编写串口通信程序最后一步就是编写串口通信程序了。
在编写程序时，需要使用相应的编程语言，并进行串口的初始化和参数设置。
然后，就可以进行数据的发送和接收了。
在进行串口通信程序开发时，需要注意以下问题：1. 数据传输的格式和协议：不同的设备可能使用不同的数据格式和协议，需要在程序中进行相应的设置。
串口通讯和通讯接口知
1.什么是串口通讯？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。
2.串口通讯的使用串口通讯使用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讯。
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步的机会。
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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
步的机会。
适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输
率同时也越慢。
d，奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。
有四种检错方式：偶、奇、高和低。
当然没有校验位也是可以的。
对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据
位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。
例如，如果数
据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。
如果是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。
高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑
高或者逻辑低校验。
这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪
声干扰了通信或者是否传输和接收数据是否不同步。
2，什么是RS-232？
RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。
可用于许多
用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。
用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。
RS-232只
限于PC串口和设备间点对点的通信。
RS-232串口通信最远距离是50英尺。
\ 1 2 3 4 5 / \ 6 7 8 9 / -------
从计算机连出的线的截面。
RS-232针脚的功能：数据：
TXD（pin 3）：串口数据输出 RXD（pin 2）：串口数据输入握手：
RTS（pin 7）：发送数据请求 CTS（pin 8）：清除发送 DSR（pin 6）：数据发送就
绪 DCD（pin 1）：数据载波检测 DTR（pin 4）：数据终端就绪地线：
GND（pin 5）：地线其他
RI（pin 9）：铃声指示
3，什么是RS-422？
RS-422（EIA RS-422-A Standard）是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。
RS-422使用差分信号，RS-232使用非平衡参考地的信号。
差分传输使用两根线发送
和接收信号，对比RS-232，它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。
在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。
4，什么是RS-485？
RS-485（EIA-485标准）是RS-422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加
到32个，同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。
有了多个设备的能力，你可以使用一个单个RS-422口建立设备网络。
出色抗噪和多设备
能力，在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时，串行连接会选择RS-485。
RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。
RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。
DB-9 引脚连接
------------- \ 1 2 3 4 5 / \ 6 7 8 9 / -------
从计算机连出的线的截面。
RS-485和RS-422的引脚的功能
数据：TXD+（pin 8），TXD-（pin 9），RXD+（pin 4），RXD-（pin 5）握手：
RTS+（pin 3），RTS-（pin 7），CTS+（pin 2），CTS-（pin 6）地线：
GND （pin 1）
5，什么是握手？
RS-232通行方式允许简单连接三线：Tx、Rx和地线。
但是对于数据传输，双方必须
对数据定时采用使用相同的波特率。
尽管这种方法对于大多数应用已经足够，但是对
于接收方过载的情况这种使用受到限制。
这时需要串口的握手功能。
在这一部分，我
们讨论三种最常用的RS-232握手形式：软件握手、硬件握手和Xmodem。
a，软件握手：我们讨论的第一种握手是软件握手。
通常用在实际数据是控制字符的情况，类似于GPIB使用命令字符串的方式。
必须的线仍然是三根：Tx，Rx和地线，因
为控制字符在传输线上和普通字符没有区别，函数SetXModem允许用户使能或者禁止用户使用两个控制字符XON和OXFF。
这些字符在通信中由接收方发送，使发送方暂停。
例如：假设发送方以高波特率发送数据。
在传输中，接收方发现由于CPU忙于其他工作，输入buffer已经满了。
为了暂时停止传输，接收方发送XOFF，典型的值是十进制19，即十六进制13，直到输入buffer空了。
一旦接收方准备好接收，它发送XON，典型的值是十进制17，即十六进制11，继续通信。
输入buffer半满时，LabWindows发送XOFF。
此外，如果XOFF传输被打断，LabWindows会在buffer达到75％和90％
时发送XOFF。
显然，发送方必须遵循此守则以保证传输继续。
b，硬件握手：第二种是使用硬件线握手。
和Tx和Rx线一样，RTS/CTS和DTR/DSR
一起工作，一个作为输出，另一个作为输入。
第一组线是RTS（Request to Send）和CTS（Clear to Send）。
当接收方准备好接收数据，它置高RTS线表示它准备好了，
如果发送方也就绪，它置高CTS，表示它即将发送数据。
另一组线是DTR
（Data Terminal Ready）和DSR（Data Set Ready）。
这些现主要用于Modem通信。
使得串口和Modem通信他们的状态。
例如：当Modem已经准备好接收来自PC的数据，它置高DTR线，表示和电话线的连接已经建立。
读取DSR线置高，PC机开始发
送数据。
一个简单的规则是DTR/DSR用于表示系统通信就绪，而RTS/CTS用于单个
数据包的传输。
在LabWindows，函数SetCTSMode使能或者禁止使用硬件握手。
如果CTS模式使能，LabWindows使用如下规则：当PC发送数据：
RS-232库必须检测CTS线高后才能发送数据。