串口
串口uart电平

串口uart电平
UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)是一种常见的串行通信协议,它使用异步串行数据传输方式,通过两条线(TXD和RXD)进行数据传输。
UART电平是指用于UART通信的信号电平标准。
常见的UART电平标准包括TTL电平和RS232电平。
TTL电平标准(3.3V或5V)是数字逻辑信号标准,通常用于短距离的通信和低速设备连接。
在UART通信中,TTL电平标准规定了逻辑1和逻辑0的电平范围。
逻辑1通常为3.3V或5V,表示二进制数1;逻辑0通常为0V,表示二进制数0。
RS232电平标准是一种标准化的串行通信协议,它定义了数据传输的电压和电流标准。
RS232电平标准使用负逻辑,即逻辑1表示为-5V至-12V,逻辑0表示为+5V至+12V。
这种标准适用于长距离通信和较高速度的设备连接。
在UART通信中,电平转换器可用于将TTL电平转换为RS232电平,或者将RS232电平转换为TTL电平。
转换器的作用是实现不同电平标准之间的兼容性,使得不同设备之间能够进行可靠的串行通信。
需要注意的是,不同的设备和系统可能采用不同的UART电平标准,因此在连接不同设备时需要进行相应的电平匹配和转换。
此外,为了保证数据的正确传输和避免信号干扰,还需要考虑信号线的布局、屏蔽和接地等措施。
串口

与并口区别
• 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。但是并不是说并口快,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。
• 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)或其 他相关设备。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,下面涉及到最为基本的接法,且直接 用RS232相连。
• 上面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。 • 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 • 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,否则串口易损坏。 • 对于大型的工控和测量设备,建议使用光电耦合器来隔离 设备,具体的耐压值根据实际需求来确定。
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(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) 串口连机线 DB9-DB9 2-3,3-2,5-5 DB25-DB25 2-3,3-2,7-7 DB9-DB25 2-2,3-3,5-7 DB9-DB25串口转接线 2-3,3-2,5-7
串口工作原理

串口工作原理一、引言串口是计算机与外部设备之间进行数据传输的重要接口之一。
它广泛应用于各种领域,如通信、控制、仪器仪表等。
本文将详细介绍串口的工作原理。
二、串口的基本概念1. 串行通信串行通信是指在一个时刻只有一个位元(bit)被传输的通信方式。
与之相对的是并行通信,它可以同时传输多个位元。
2. 串口串口是计算机与外部设备之间进行数据传输的接口,它通过发送和接收数据来实现计算机与外部设备之间的通信。
3. 波特率波特率(Baud Rate)指每秒钟传送的码元(符号)数,它决定了数据传输速度。
常见的波特率有9600bps、115200bps等。
4. 数据位、停止位和校验位数据位指每个字符中包含的二进制位数,常用值为7或8;停止位指在每个字符后添加几个空闲位,常用值为1或2;校验位则用于检测数据传输过程中是否出现错误,常用值为奇校验、偶校验或无校验。
三、串口工作原理1. 发送端工作原理串口发送数据时,首先将数据转换为二进制形式,并将其存储在发送缓冲区中。
然后,串口控制器会读取发送缓冲区中的数据,并将其转换为电信号,通过串口线路传输到接收端。
在发送过程中,串口控制器会根据波特率、数据位、停止位和校验位等参数来生成相应的电信号,并将其送入串口线路。
具体来说,每个字符的传输包括起始位、数据位、可选的校验位和停止位。
2. 接收端工作原理当接收端检测到有信号输入时,它会将这些信号转换为数字形式,并存储在接收缓冲区中。
然后,计算机可以读取接收缓冲区中的数据并进行处理。
在接收过程中,串口控制器会根据波特率、数据位、停止位和校验位等参数来解析传输过来的电信号,并将其转换为二进制形式。
如果启用了校验功能,则还需要对接收到的数据进行校验以确保传输的准确性。
3. 数据流控制为了防止发送端和接收端之间出现速度不匹配导致的数据丢失或错误,通常需要使用数据流控制技术。
常见的数据流控制方式有硬件流控制和软件流控制。
硬件流控制是通过串口线路上的特殊信号来实现的,如RTS(请求发送)和CTS(清除发送)。
串口的基本原理

串口的基本原理串口是一种用于在设备之间进行数据传输的通信接口。
它是一种基于串行数据传输的通信方式,与并行通信相对。
串口使用一根线缆进行数据传输,其中包含一个发送线和一个接收线。
数据以一个位一个位地顺序传输,称为串行传输。
在串口通信中,数据从发送方通过发送线逐位发送,然后通过接收线逐位接收到接收方。
串口通信涉及以下几个基本原理:1. 通信协议:串口通信需要使用一种协议来规定数据的传输格式和通信规则。
常用的串口通信协议包括RS-232、RS-485、USB等。
协议规定了数据的起始位、数据位、校验位和停止位等信息。
2. 波特率:波特率是指每秒钟传输的位数,用来衡量串口通信的速度。
波特率越高,传输速度越快,但也需要更高的硬件要求。
发送方和接收方必须使用相同的波特率才能正常通信。
3. 校验位:校验位用于检测数据传输是否出错。
常用的校验方式包括奇偶校验、偶校验和无校验。
接收方通过校验位验证数据的准确性,并在发现错误时进行纠正或报告。
4. 数据流控制:数据流控制用于管理数据的发送和接收,以避免数据传输过程中的数据丢失或冲突。
常用的数据流控制方式包括硬件流控制和软件流控制。
5. 缓冲区:串口通信中的发送方和接收方都使用内部缓冲区来管理数据传输。
缓冲区用于临时存储待发送或接收的数据,以便在合适的时间进行数据传输。
需要注意的是,串口通信需要发送方和接收方的硬件和软件支持,如串口芯片、驱动程序等。
在编程时,可以使用特定的串口通信库或API来控制串口的打开、读取和写入操作。
总的来说,串口通信通过顺序传输数据位,结合通信协议、波特率、校验位、数据流控制等技术,实现设备之间的数据传输。
这使得串口通信在许多领域中广泛应用,如嵌入式系统、工业自动化、通信设备等。
使用串口的基本流程

使用串口的基本流程1. 概述串口是一种常用的数据通信接口,可以通过串行传输方式将数据发送和接收。
在电子设备中,串口常用于与计算机或其他外部设备进行通信,实现数据传输和控制。
本文介绍了使用串口的基本流程,包括串口的初始化、数据发送和接收等。
通过学习本文,你将了解串口的基本原理和操作方法,并能够在自己的项目中应用串口进行数据通信。
2. 初始化串口在使用串口之前,需要进行串口的初始化设置。
下面是一些常见的串口初始化配置:•设置串口的波特率:波特率是串口通信中传输速度的单位,常见的波特率有9600、115200等。
通过设置波特率,可以保证数据的可靠传输。
•设置数据位、停止位和校验位:数据位指定每个数据字节的位数,常见的数据位有8位。
停止位指定发送一个字节后停止的位数,常见的停止位有1位。
校验位用于检验数据的正确性。
•打开串口并设置参数:通过调用相关的API函数,可以打开串口并进行参数设置。
3. 数据发送一旦串口初始化完成,就可以开始发送数据了。
下面是发送数据的基本流程:1.准备要发送的数据:首先需要准备要发送的数据,可以是单个字节、字符串或其他数据类型。
在发送数据之前,应当确保数据的准确性和完整性。
2.将数据写入串口缓冲区:通过调用相关的API函数,将数据写入串口的发送缓冲区。
写入缓冲区后,数据将会被串口模块自动发送。
3.等待数据发送完成:在数据写入缓冲区之后,需要等待数据发送完成。
可以通过查询串口状态或等待串口中断来判断数据是否发送完成。
4.检查发送结果:发送完成后,应当检查发送结果。
可以通过查询发送状态寄存器或返回值来判断发送是否成功。
4. 数据接收除了发送数据,串口还可以接收外部设备发送的数据。
下面是接收数据的基本流程:1.加载接收缓冲区:在接收数据之前,首先要创建一个接收缓冲区,用于存储接收到的数据。
2.等待数据接收:通过查询串口状态或等待串口中断,可以判断是否有数据接收到。
一旦有数据接收到,接收中断将会被触发。
串口详细介绍

1、串口的应用它是一个数据通信的协议,在实际应用中:对设备运行日志的数据采集,另一个就是程序的调试。
这里所说的串口是RS232电平的。
2、通信的相关概念1)全双工:在同一时刻,既能接收数据同时还可以发送数据半双工:在同一时刻,只能接收数据或者发送数据2)同步:在物理连接上是有一条时钟线的,用这种通信方式就必须有一个主机,因为时钟是由主机控制的这个只是一个简单的串口应用,实际的串口是有9条线连接的上图是DB9针的定义TTL:直接是有MCU输出的‘1’:电压范围——2.5~3.3V(主要是指ARM芯片),4~5V(主要是指51内核的芯片)‘0’:电压范围——0.5~0V(这个是包含所有的芯片)这里所说的电压范围是在实际的硬件设计中要保证的。
232:这个是经过232芯片之后的电平‘1’:-3~-15V‘0’:3~15V在实际中测试得到的电平电压是9V和-9V5,数据传输的协议:(是保证数据发送和接收一致,但是对数据的含义没有规定)起始位数据位奇偶校验位停止位所占位数15~811/2电平00/10/11常用协议格式1+8+0+1=10位起始位:表示一帧数据的开始数据位:发送的有效数据奇偶校验位:检验有效数据是否传输正确,可靠性不高停止位:表示一帧数据的结束总线空闲:总线上没有数据传输(高电平)开始位:0--低电平(空闲态检测到下降沿)数据位:(用户所要发送的数据)5~8(7/8)--ASCII码(8位)--字节(8位)奇偶校验位:判断数据位中1+奇偶校验位中的1必须为奇数/偶数。
奇校验:数据位中1+奇偶校验位中的1必须为奇数。
偶校验:数据位中1+奇偶校验位中的1必须为偶数停止位:1--高电平6,波特率相当于串口发送的速率串口每秒钟发送的位数常见:48009600115200注意:两个设备的波特率必须相同。
串口协议有哪几种

串口协议有哪几种
串口协议是一种用于在计算机和外设之间进行数据通信的协议。
常见的串口协议有以下几种:
1. RS-232:RS-232是最早的一种串口协议,用于在计算机和外设之间通过串口进行通信。
它规定了通信的电气特性、物理连接、数据传输格式等。
2. RS-485:RS-485是一种多点通信协议,可以在一个总线上连接多个设备进行通信。
与RS-232相比,RS-485具有更长的传输距离和更高的传输速率。
3. RS-422:RS-422也是一种多点通信协议,类似于RS-485,但RS-422只支持全双工通信,而不支持半双工通信。
4. Modbus:Modbus是一种串口通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它支持点对点和多点通信,可以通过串口或网络进行数据传输。
5. SPI:SPI是一种同步串行通信协议,常用于将计算机与外设等短距离连接。
它使用4根信号线进行通信,包括时钟线、数据线、主从选择线和片选线。
6. I2C:I2C是一种串行通信协议,常用于连接计算机和外设。
它使用2根信号线进行通信,包括时钟线和数据线。
这些串口协议具有不同的特点和适用范围,可以根据具体应用选择合适的协议。
串口的工作原理

串口的工作原理
串口是用于数据传输的通信接口,它通过传递一个字节序列来完成数据的发送和接收。
串口的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 传输格式:串口通信采用串行传输方式,即按照比特顺序逐个传输数据位。
常见的传输格式有起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
起始位用于同步接收端和发送端的时钟信号,数据位用于传递实际的数据,奇偶校验位用于检测传输过程中发生的位错误,停止位用于表示数据传输结束。
通过这些格式要求可以保证数据的正确传输和接收。
2. 波特率:串口通信采用一种称为波特率(Baud Rate)的指
标来衡量数据传输速率,即每秒传输的比特数。
常见的波特率有9600 bps、115200 bps等。
发送和接收端在通信之前必须事
先约定一个相同的波特率。
3. 缓冲区:串口通信中,发送和接收的数据通过缓冲区进行中转。
发送端将待发送的数据存储在发送缓冲区中,然后根据波特率逐个比特进行数据的发送。
接收端会不断读取接收缓冲区中的数据,然后进行后续的处理。
4. 握手协议:为了保证数据的可靠传输,串口通信中还有一些握手协议,如RTS/CTS(请求发送/清除发送)和DTR/DSR (数据终端就绪/数据设备就绪)。
通过这些握手信号,发送
端和接收端可以进行数据发送的控制和同步。
5. 数据传输协议:串口通信中的数据传输可以采用不同的协议,如RS-232、RS-485等。
这些协议规定了数据传输的电气特性、物理接口和通信规范。
总之,串口通过比特连续传输实现数据的发送和接收,通过传输格式、波特率、缓冲区、握手协议和数据传输协议等机制保证数据的可靠传输和接收。
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具有ARM9内核的S3C2410微处理器的嵌入式系统硬件平台
基于S3C2410A微处理器的典型实验平台
AT89S51单片机与S3C2410X嵌入式微处理器性能比较 性能 AT89S51单片机 S3C2410X嵌入式微处理器 可运行操作系统 203MHz 1.8V/3.3VDC 117位 3个异步串行接口 运行操作系统 很难运行操作系统 22MHz 工作频率 寻址空间 供电 并口 串口 定时/计数器 中断管理 内置A/D 5VDC 32位 1个异步串行接口
计算机之间串行通信的硬件连接一般采用RS-232C标 准,有如下两种基本连接方式:
简 单 连 接 完 全 连 接
S3C2410A UART与RS232的连接
电平转换电路
6.1.6 串口应用编程举例
编程实现S3C2410与PC机串行通信,在PC机上通 过超级终端在键盘输入字符,由超级终端将字符 经PC机串口送到S3C2410的串口, S3C2410收到 字符后再经PC机串口将字符发回到超级终端显示。
S3C2410A的内部集成了3个异步接收发送器(UART), 它们可以作为串口使用实现串行通信。
UART的内部结构
6.1.2 S3C2410A UART的主要功能 1. 串行数据的发送和接收
异步串行通信方式是将传输数据的每个字符一位接一 位地传送。其字符传送协议为:
2. 提供串行通信时的状态信息
#define U8 unsigned char #define TRUE 1 #define FALSE 0 #pragma import(_use_no_semihosting_swi) // 不使用软中断
#define rUTRSTAT0 (*(volatile unsigned *)0x50000010)
(1)状态寄存器UTRSTAT 每个串口有一个状态寄存器UTRSTAT用来表示串 口接收/发送数据是否准备好,三个串口的接收/ 发送状态寄存器UTRSTAT0、 UTRSTAT1、TRSTAT2 的地址如下:
寄存器
UTRSTAT0 UTRSTAT1 UTRSTAT2
地址
说明
0x50000010 串口0状态寄存器 0x50004010 串口1状态寄存器 0x50008010 串口2状态寄存器
64KB(内部128B+4KB) 1GB(内部16KB+16KB)
2个 4个定时/计数器 6个中断源(2个外部) 56个中断源(24个外部) 无 内置8路10位A/D转换器
LCD接口 触摸屏接口 USB接口
无 无 无
1个 1个 3个
6.1 S3C2410A的串行通信接口 6.1.1 S3C2410A的内部结构
//定义串口0的接收缓冲器地址
void Uart_SendByten(int , U8); //发送函数 char Uart_Getchn(char* Revdata, int Uartnum, int timeout); //接收函数
void ARMTargetInit(void); //目标板初始化函数
(2)发送缓冲寄存器 每个串口有一个发送缓冲器UTXH用来发送数据, 三个串口的发送缓冲器UTXH0、UTXH1、UTXH2的 地址如下:
寄存器
UTXH0
UTXH1
地址
说明
0x50000020 串口0发送缓冲器
0x50004020 串口1发送缓冲器
UTXH2
0x50008020 串口2发送缓冲器
注:表中地址为小端模式下的地址,大端模式时地址末位为23
5. 可以使用中断
6.1.4 UART的初始化
UART在工作前必须对其进行初始化,既对UART的 线控制寄存器(ULCON)、控制寄存器(UCON)、 FIFO控制寄存器(UFCON)、Modem控制寄存器 (UMCON)、波特率因子寄存器(UBRDIV)进行 设置。
6.1.5 UART串行数据的发送与接收 发送——向UART的发送缓冲器写数据 (在发送缓冲器准备好的条件下) 发送数据时要使用:状态寄存器UTRSTAT 发送缓冲器UTXH 接收——从UART的接收缓冲器取数据 (在接收缓冲器收到数据的条件下) 接收数据时要使用:状态寄存器UTRSTAT 接收缓冲器URXH
当判断串口准备好发送数据时,将数据放入发送缓冲 器UTXHn发送数据。
(3)接收缓冲寄存器 每个串口有一个接收缓冲器URXH用来存放接收到 的数据,三个串口的接收缓冲器URXH0、URXH1、 URXH2的地址如下:
寄存器
URXH0
URXH1
地址
说明
0x50000024 串口0接收缓冲器
0x50004024 串口1接收缓冲器
#define WrUTXH0(ch) (*(volatileunsigned char ) 0x50000020) =(unsigned char)(ch) /* 定义串口0发送缓冲器 */ # define RdURXH0( ) (*(volatile unsigned char *)0x50000024) /*定义串口0接收缓冲器*/ #define rUTRSTAT0 (*(volatile unsigned *)0x50000010) /*定义串口0接收/发送状态寄存器*/
Uart_SendByten(0,0xd);//回车 串口0 允许超时时间 err=Uart_Getchn(c1,0,0);//调串口0接收数据子函数 Uart_SendByten(0,c1[0]); //调串口0发送数据子函数 } }
调串口接收函数的返回值,返回值可用来判断接收是否成功 串口0 发送数据的存放数组
void hudelay(int time); //延时函数
int main(void) //主函数
{ char c1[1]; char err; ARMTargetInit(); // 目标板初始化
while(1)
串口0
{
发送“换行符”
Uart_SendByten(0,0xa);//换行 接收数据的存放数组
开始
目标板初始化 回车换行
程序框图
开始 开始
发送缓冲器空
接收缓冲器有数据
调串口接收 数据子函数 调串口发送 数据子函数
接收数据
返回
发送数据
返回
串口接收数据 子函数
串口发送数据 子函数
主程序
/**********串口通信主函数***********/ #include <string.h> //包含字符处理库函数 #include <stdio.h> //包含标准输入输出库函数
串口0接收数据操作
串口0发送数据操作
char Uart_Getchn(char* Revdata, int Uartnum, int timeout) //串口0接收数据子函数 {
while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)); //串口0等待接收数据
*Revdata=RdURXH0(); //串口0接收数据 return TRUE; //串口0接收数据成功返回 }
第6章 S3C2410A的基本接口应用程序设计 S3C2410嵌入式微处理器的内部资源:
3个串行接口(UART) 117位通用并行接口(GPIO) 1个LCD控制器 1个触摸屏接口 8通道10位A/D转换器 3个USB接口 1个I2C总线接口 2个SPI总线接口 4个定时/计数器和1个内部时钟, 1个看门狗计数器 可处理56个中断源的中断系统 SD卡和MMC卡接口 SDRAM控制器 4通道DMA控制器
发送一个字符的子函数为: void Uart0_SendByten( int data) //发送一个字符的子函数定义 { while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)); //判断发送缓冲器是否为空, 未空则等待. hudelay(10); //延时 WrUTXH0(data); //发送数据 } 接收一个字符的子函数为: char Uart0_Getchn( viod) //接收一个字符的子函数定义 { if (rUTRSTAT0 & 0x1)); //判断接收缓冲器是否有接收到数据 return RdURXH0( ); // 有则返回接收到的数据 else return 0; //没有则返回0
void Uart_SendByten(int Uartnum, U8 data) //串口0发送 数据子函数 要发送的数据
串口号
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)); //串口0等待发送数据
hudelay(1ຫໍສະໝຸດ ); //延时WrUTXH0(data); //串口0发送数据
}
发送的数据
//定义串口0的状态寄存器地址
#define WrUTXH0(ch) (*(volatile unsigned char *)0x50000020)=(unsigned char)(ch) //定义串口0的发送缓冲 器地址 #define RdURXH0( ) *)0x50000024) (*(volatile unsigned char
S3C2410A的每个UART可以产生5个状态信号:接收缓 冲器满、发送缓冲器空、发送移位器空、超时错误、帧 错误,这些状态信号由两个状态寄存器(UTRSTAT和 UERSTAT)来指示。
3. 红外线模式数据的发送和接收
UART连接红外收发器,可以进行红外数据通信
4. 自动流控制
提供防止串行通信数据丢失的一种手段,在可靠性要求 高时使用。
URXH2
0x50008024 串口2接收缓冲器
注:表中地址为小端模式下的地址,大端模式时地址末位为27
当判断串口已接收到数据时,从接收缓冲器URXHn 中读取数据。
【例6.2】 编程实现UART0发送一个字符的程序和UART0 接收一个字符的程序,发送和接收均采用查询的方法进行 控制。