串口通信

合集下载

串口通信的原理

串口通信的原理

串口通信的原理1. 什么是串口通信串口通信是计算机与外部设备之间进行数据传输的一种方式。

它通过串行传输数据,即一位接着一位地传输,与并行传输相对。

串口通信常用于连接计算机与外围设备,如打印机、调制解调器、传感器等。

2. 串口通信的基本原理串口通信的基本原理是通过发送和接收数据来实现信息的交流。

串口通信需要两个主要的组件:发送端和接收端。

发送端将要发送的数据转换为电信号,通过串口线传输给接收端,接收端将接收到的电信号转换为数据。

串口通信的基本原理包括以下几个方面:2.1 串口线串口通信使用的是串口线(Serial Cable),它是一根将发送端和接收端连接起来的线缆。

串口线中包含多个引脚,其中最常用的是发送引脚(TX)和接收引脚(RX),它们分别用于发送和接收数据。

2.2 串口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规则。

常见的串口通信协议有RS-232、RS-485等。

这些协议规定了数据的位数、校验方式、波特率等参数。

发送端和接收端必须使用相同的协议才能正常进行通信。

2.3 数据帧数据在串口通信中以数据帧的形式进行传输。

数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位等组成部分。

起始位用于标识数据帧的开始,停止位用于标识数据帧的结束,数据位用于存放传输的数据,校验位用于检测数据的正确性。

2.4 波特率波特率(Baud Rate)是衡量串口通信速度的单位,表示每秒传输的位数。

波特率越高,传输速度越快。

发送端和接收端必须使用相同的波特率才能正常进行通信。

3. 串口通信的工作流程串口通信的工作流程包括以下几个步骤:3.1 配置串口参数在进行串口通信之前,需要配置串口的参数,包括波特率、数据位、停止位、校验位等。

发送端和接收端必须使用相同的参数才能正常进行通信。

3.2 发送数据发送端将要发送的数据转换为电信号,通过串口线发送给接收端。

发送数据时,需要按照数据帧的格式进行封装,包括起始位、数据位、校验位和停止位。

串口通信rx和tx原理

串口通信rx和tx原理

串口通信rx和tx原理摘要:一、串口通信概述1.串口协议类型2.波特率设置二、串口通信原理1.串行通信与并行通信的区别2.串口通信的基本结构三、RX和TX在串口通信中的作用1.RX(接收)2.TX(发送)四、STM32串口通信实例1.硬件连接2.软件设置与调试五、常见问题及解决方案1.接收和发送LED不亮2.串口通信速率不足正文:一、串口通信概述串口通信是一种在单一传输线上将数据以比特位进行传输的通信方式,具有成本低、传输线简洁等优点。

串口通信协议有多种,如USB转TTL、RS232转TTL、RS485转TTL等。

这些协议在传输速度和距离方面有所不同,但都基于TTL逻辑电平。

在串口通信中,发送端和接收端需要遵循相同的格式(如起始位、停止位等)进行数据传输,并设置相同的波特率。

二、串口通信原理串口通信与并行通信相比,虽然传输速度较慢,但只需使用一对传输线即可完成数据传输。

串口通信的基本结构包括地线、TX(发送)和RX(接收)线。

由于串口通信是异步的,发送端和接收端可以在TX线上发送数据。

三、RX和TX在串口通信中的作用1.RX(接收):RX线用于接收来自发送端的数据。

在接收数据时,需要确保数据格式与发送端一致,以便正确解析数据。

2.TX(发送):TX线用于发送数据至接收端。

在发送数据时,同样需要遵循一定的数据格式,如起始位、数据位、停止位等。

四、STM32串口通信实例1.硬件连接:在使用STM32进行串口通信时,需要将两个STM32的TX 和RX引脚连接起来。

例如,将STM32_TX_1与STM32_RX_1相连,同时将STM32_TX_2与STM32_RX_2相连。

2.软件设置与调试:在STM32中,可以通过设置波特率、数据位、停止位等参数实现串口通信。

通常,波特率设置为9600,数据位为8位,停止位为1位。

在调试过程中,可以通过观察接收到的数据是否符合预期来验证通信是否正常。

五、常见问题及解决方案1.接收和发送LED不亮:如果接收和发送LED不亮,可能是由于未正确连接线路或波特率设置不匹配。

串口通信基础知识

串口通信基础知识

通讯基础知识1串口通讯串口通讯(Serial Communication),是指外设和计算机间,通过数据信号线、地线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。

串口是一种接口标准,它规定了接口的电气标准,没有规定接口插件电缆以及使用的协议。

2串口通讯的数据格式一个字符一个字符地传输,每个字符一位一位地传输,并且传输一个字符时,总是以“起始位”开始,以“停止位”结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。

为什么是7位?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。

每一个字符的前面都有一位起始位(低电平),字符本身由7位数据位组成,接着字符后面是一位校验位(检验位可以是奇校验、偶校验或无校验位),最后是一位或一位半或二位停止位,停止位后面是不定长的空闲位,停止位和空闲位都规定为高电平。

实际传输时每一位的信号宽度与波特率有关,波特率越高,宽度越小,在进行传输之前,双方一定要使用同一个波特率设置。

3通讯方式单工模式(Simplex Communication)的数据传输是单向的。

通信双方中,一方固定为发送端,一方则固定为接收端。

信息只能沿一个方向传输,使用一根传输线。

半双工模式(Half Duplex)通信使用同一根传输线,既可以发送数据又可以接收数据,但不能同时进行发送和接收。

数据传输允许数据在两个方向上传输,但是,在任何时刻只能由其中的一方发送数据,另一方接收数据。

因此半双工模式既可以使用一条数据线,也可以使用两条数据线。

半双工通信中每端需有一个收发切换电子开关,通过切换来决定数据向哪个方向传输。

因为有切换,所以会产生时间延迟,信息传输效率低些。

串口通讯原理

串口通讯原理

串口通讯原理串口通讯是一种常见的数据传输方式,它通过串行传输数据,将数据一位一位地发送和接收。

串口通讯常用于计算机与外部设备之间的数据传输,例如打印机、调制解调器、传感器等。

本文将介绍串口通讯的原理和工作方式。

一、串口通讯的基本原理串口通讯使用两根信号线进行数据传输,分别是发送线(TX)和接收线(RX)。

发送线用于将数据从发送端发送到接收端,接收线则用于将数据从接收端传输到发送端。

这两根信号线通过一对电缆连接在一起。

在串口通讯中,数据是按照一定的格式进行传输的。

常见的格式包括起始位、数据位、校验位和停止位。

起始位用于标识数据传输的开始,数据位用于传输实际的数据,校验位用于检测数据传输的准确性,停止位用于标译数据传输的结束。

二、串口通讯的工作方式串口通讯的工作方式可以分为同步和异步两种。

同步传输是指发送端和接收端的时钟信号保持同步,数据按照时钟信号的边沿进行传输。

异步传输则是指发送端和接收端的时钟信号不同步,数据通过起始位和停止位进行同步。

在同步传输中,发送端和接收端需要事先约定好时钟信号的频率和相位,以确保数据的准确传输。

而在异步传输中,发送端和接收端只需要约定好数据的格式,不需要同步时钟信号,因此更加灵活。

三、串口通讯的优缺点串口通讯具有以下优点:1. 简单易用:串口通讯的硬件接口简单,使用方便。

2. 跨平台性:串口通讯可以在不同的操作系统和设备之间进行数据传输。

3. 可靠性高:串口通讯的传输稳定可靠,不容易出错。

然而,串口通讯也存在一些缺点:1. 传输速率较低:串口通讯的传输速率相对较低,无法满足高速数据传输的需求。

2. 连接距离有限:串口通讯的连接距离较短,一般不超过几十米。

3. 线路复杂:串口通讯需要使用专用的串口线缆,线路较为复杂。

四、串口通讯的应用领域串口通讯广泛应用于各个领域,包括工业自动化、通信设备、医疗设备等。

例如,在工业自动化领域,串口通讯常用于PLC(可编程逻辑控制器)和外部设备之间的数据传输;在通信设备领域,串口通讯常用于调制解调器和计算机之间的数据传输。

串口通信原理及操作流程

串口通信原理及操作流程

串口通信原理及操作流程串口通信是一种通过串行连接来传输数据的通信方式。

相对于并行通信而言,串口通信只需要一条数据线来传输数据,因此更节省空间和成本。

串口通信常用于计算机与外设之间的数据传输,如打印机、调制解调器、传感器等。

串口通信的原理主要是通过发送和接收数据的方式来实现通信。

在串口通信中,发送方将要传输的数据按照一定的协议进行封装,然后逐位地通过数据线发送给接收方。

接收方在接收到数据后,根据协议进行解封,得到传输的数据。

串口通信的操作流程如下:1.配置串口参数:在进行串口通信之前,需要先对串口进行初始化和配置。

配置包括波特率、数据位、停止位、奇偶校验等。

波特率表示每秒钟传输的位数,不同设备之间的串口通信需要保持一致。

2.打开串口:打开串口可以通过编程语言的串口操作函数来实现。

打开串口时,应该确保该串口没有被其他程序占用。

3.发送数据:发送数据时,需要将待发送的数据封装成符合协议要求的数据包。

一般情况下,数据包开头会有起始符和目标地址、源地址等标识信息,以便接收方识别数据包。

4.接收数据:接收数据时,需要通过串口接收缓冲区来获取接收到的数据。

一般情况下,接收方会设置一个数据接收完成的标志位,用于通知上层应用程序接收到了数据。

5.解析数据:接收到的数据包需要进行解析,以获取有效的数据。

解析的方式根据协议的不同而不同,可以是根据提前约定的规则进行解析,或者是根据协议中的标志位进行解析。

6.处理数据:经过解析后得到的数据可以进行相应的处理。

处理的方式根据具体的应用场景来确定,例如将数据显示在界面上、存储到文件中等。

7.关闭串口:通信结束后,需要关闭串口以释放相关资源,并防止其他应用程序对串口的访问。

需要注意的是,串口通信的可靠性和稳定性对于一些实时性要求较高的应用来说是非常重要的。

在进行串口通信时,应该合理选择合适的串口参数,确保数据的正确传输和解析。

此外,在编程时应该进行异常处理,防止因异常情况导致的数据丢失或通信中断。

单片机教程 第9章-串口通信

单片机教程 第9章-串口通信

9.2
MCS-51单片机串行接口
方式1所传送的波特率取决于定时器T1的溢出 率和特殊功能寄存器PCON中SMOD的值,即方式1的
波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率。
②方式1接收:当串行口置为方式1,且REN=1 时,串行口处于方式1输入状态。它以所选波特率 的16倍的速率采样RXD引脚状态。
示字符的结束。异步传送的字符格式如图所示。 ①字符帧:也叫数据帧,由起始位、数据位、奇 偶校验位和停止位4个部分组成。
9.1
串行通信基础
9.1
串行通信基础
②波特率:就是数据的传送速率,即每秒钟传送的 二进制位数,单位:位/秒。 说明:要求发送端与接收端的波特率必须一 致。波特率越高,传送速度越快。
9.1
串行通信基础
下图为以上两种通信方式的示意图。由图可知, 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NT,实际上总是大于NT的。
9.1
串行通信基础
9.1.1
串行通信的分类
1、异步通信
异步传送的特点是数据在线路上的传送不连
续。在传送时,数据是以一个字符为单位进行传送
的。它用一个起始位表示字符的开始,用停止位表
;清0接收中断标志 ;接收数据 ;取奇偶校验位 ;偶校验时转L1 ;奇校验时RB8为0转出错处理
;偶校验时RB8为1转出错处理 ;奇偶校验对时存入数据 ;修改指针 ;恢复现场 ;中断返回 ;出错处理 ;中断返回
L1: L2:
ERR:
9.2
MCS-51单片机串行接口
4、方式3 方式3为波特率可变的9位异步通信方式,除了
fOSC 2 SMOD 64
T 1溢出率2 SMOD 32

第7章串口通信

第7章串口通信

收)。特点:传输线少,长距离传送时成本低,且可以利用电话网等现成的设备,
但数据的传送控制比并行通信复杂。
第7章串口通信
7.1.1 串行通信的基本概念
一、异步通信与同步通信
1、异步通信 异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟
控制数据的发送和接收过程。 以帧作为传送单位,每一 帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成,结构如图。
第7章串口通信
三、方式2和方式3
方式2或方式3时为11位数据的异步通信口。TXD为数据发
送引脚,RXD为数据接收引脚 。
方式2和方式3时起始位1位,数据9位(含1位附加的第9位, 发送时为SCON中的TB8,接收时为RB8),停止位1位,一 帧数据为11位。方式2的波特率固定为晶振频率的1/64或1/32, 方式3的波特率由定时器T1的溢出率决定。
第7章串口通信
二、方式1 :8位异步通信接口
方式1是10位数据的异步通信口。TXD为数据发送引脚, RXD为数据接收引脚,传送一帧数据的格式如图所示。其中1 位起始位,8位数据位(低位在前),1位停止位。
1、方式1输出
第7章串口通信
2、方式1输入
第7章串口通信
(1)发送: CPU向发送缓冲器SBUF写入一个数据后,便启动串行 口在TXD端输出帧信息,先发送起始位“0”,接着从低位开始 依次输出8位数据,最后输出停止位。发送完一帧信息后,发 送中断标志TI置“1”,向CPU请求中断。
•(1)发送:当CPU向发送缓冲器SBUF写入一个数据后,便立即启动发送器发送。先发
送起始位“0”,接着从低位开始依次输出8位数据,再发送SCON中的TB8,最后输出停止 位。发送完一帧信息后,发送中断标志TI置“1”,向CPU请求中断。

串口通信原理及操作流程

串口通信原理及操作流程

串口通信原理及操作流程串口通信是计算机与外部设备之间进行数据传输的一种通信方式。

串口通信有很多应用领域,比如打印机、调制解调器、传感器、嵌入式系统等等。

本文将介绍串口通信的原理及操作流程。

一、串口通信原理串口通信是通过串行传输来传送数据的。

串行传输是指将数据位按序列发送,每个数据位连续的传输。

串口通信涉及两个主要部分,即发送端和接收端。

发送端将原始数据转换为串行数据流进行发送,接收端则接受数据流并将其转换为原始数据。

串口通信需要两根线缆来进行传输,分别是数据线和控制线。

数据线用于传输数据位,而控制线用于传输控制信号。

串口通信使用的数据传输格式通常是异步串行传输。

异步传输是指数据位之间没有时间关系,每个数据位之间通过起始位和停止位来进行区分。

起始位用于表示数据传输的开始,而停止位则表示数据传输的结束。

此外,数据位的长度和奇偶校验位的设置也是串口通信中需要注意的参数。

二、串口通信操作流程串口通信的操作流程可以分为以下几步:1.打开串口用户需要先打开串口才能进行通信。

打开串口的过程可能需要设置串口的参数,比如波特率、数据位长度、奇偶校验位等等。

2.发送数据一旦串口打开,用户可以通过向串口写入数据来进行发送。

数据可以是任何形式的,比如字符串、二进制数据等等。

3.接收数据接收数据的过程与发送数据的过程相反,用户可以从串口读取数据。

读取到的数据可以进一步处理或者显示。

4.关闭串口通信结束后,用户需要关闭串口以释放相关资源。

以上是串口通信的基本操作流程。

在实际应用中,可能还需要进行更多的操作,比如设置超时时间、错误处理等等。

三、串口通信的注意事项在进行串口通信时1.波特率的设置需要与外部设备保持一致,否则可能无法正常通信。

2.数据位长度、奇偶校验位以及停止位的设置也需要与外部设备保持一致。

3.在进行数据传输之前,最好先进行握手协议以确保通信的可靠性。

4.在进行数据传输时,需要保证发送端和接收端的数据格式是一致的,否则可能会引发数据解析错误。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一. 实验目的及实验环境<1>实验环境Java eclipse下<2>实验目的了解串行通信的背景知识后,通过三线制制作一条串口通信线(PC-PC),并编程实现两台PC间通过RS-232C通信。

要求两台PC机能进行实时的字符通信,并了解工业自动化控制中的基本通信方式。

二.实验内容1、检查PC是否具有串行通信接口,并按其针脚类准备一条串口通信线缆。

2、串口包的安装,下载javacomm20-win32.zip并解压,将win32com.dll复制到<JDK>\bin目录下;将comm.jar复制到<JDK>\lib;把m.properties 也同样拷贝到<JDK>\lib目录下,再将上面提到的文件放到JRE相应的目录下就可以了。

三、方案设计1、将实验所需RS-232缆线准备好,并将JAVA串口包复制到相应地目录下。

2、查找有关串口通信的书籍以及在网上查找相应地串口通信代码。

3、用JAVA编程软件JCreator编写代码。

四.测试数据及运行结果图一主界面图二发送消息图三接收消息五.总结1、实验过程中遇到的问题及解决办法;串口包的安装配置比较难完成,最后在网上看各种博客和论坛,才将问题解决。

还有一些代码问题,最后找同学调试好了。

2、对设计及调试过程的心得体会。

通过本次串口实验,我对串口通信的知识了解的更透彻,这是在刚开始对串口通信知识不了解的情况下就编程而造成许多错误之后才得到的结果。

在网上查找资料的时候也接触到了不少其他的编程语言例如VB,delphi,C#等,这也让我对这些从没有学过的语言有所了解,我想这些知识对以后的实验工作都有帮助。

我也进一步发现了自己动手能力和自学能力都得到很多的进步,同时也对串口的发送与接收信息有了进一步的了解。

六.附录:源代码确认本机可以使用的串口:package test;import java.util.Enumeration;import java.util.HashMap;import mPortIdentifier;import m.SerialPort;public class GetSerialPorts {public void listPortChoices() {CommPortIdentifier portId;Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();// iterate through the ports.while (en.hasMoreElements()) {portId = (CommPortIdentifier) en.nextElement();if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) { System.out.println(portId.getName());}}}public static void main(String[] args) {GetSerialPorts GSP = new GetSerialPorts();GSP.listPortChoices();}}打开串口,关闭串口:package test;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import java.util.Enumeration;import java.util.HashMap;import mPortIdentifier;import m.PortInUseException;import m.SerialPort;import m.UnsupportedCommOperationException; public class GetSerialPorts {private CommPortIdentifier portId;private SerialPort testPort;private CommPortIdentifier myPort;private InputStream is;private OutputStream os;public void listPortChoices() {Enumeration en = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();// iterate through the ports.while (en.hasMoreElements()) {portId = (CommPortIdentifier) en.nextElement();if (portId.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) { System.out.println(portId.getName());}myPort = portId;// 任意取一个串口,比如com1}}public boolean openPort() {try {testPort = (SerialPort) myPort.open("COM1", 500);// 注意这里必须换成一个真实的串口try {this.testPort.setSerialPortParams(38400, SerialPort.DATABITS_8,SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_EVEN);} catch (UnsupportedCommOperationException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}try {this.testPort.enableReceiveTimeout(30);} catch (UnsupportedCommOperationException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}this.testPort.setOutputBufferSize(1024);this.testPort.setInputBufferSize(1024);try {this.is = this.testPort.getInputStream();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}try {this.os = this.testPort.getOutputStream();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}this.testPort.notifyOnDataAvailable(true);this.testPort.notifyOnOutputEmpty(true);this.testPort.notifyOnBreakInterrupt(true);// this.printerPort.addEventListener(new PrintPortListener(is));System.out.println("打开com1机串口成功");return true;} catch (PortInUseException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();return false;}}/****** TODO 关闭端口*****/public boolean closePort() {// TODO Auto-generated method stubtry {if (null != this.testPort) {is.close();os.close();this.testPort.close();}System.out.println("关闭COM1串口成功");return true;} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch block// e.printStackTrace();System.out.println("关闭COM1串口失败");return false;}}public static void main(String[] args) {GetSerialPorts GSP = new GetSerialPorts();GSP.listPortChoices();GSP.openPort();}}读数据:/****** TODO 接收端口數******/public String readData(InputStream is) {// 读取缓冲区域byte[] readBuffer = new byte[4096];int readDataLength = 0;try {readDataLength = is.read(readBuffer);// for (byte b : readBuffer) {// System.out.print(b);// }// System.out.println();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();return null;}// 将真实数据保存到零时数组中byte[] readTemp = new byte[readDataLength];for (int i = 0; i < readDataLength; i++) {readTemp[i] = readBuffer[i];}// 将byte数组转换为16进制字符串String stringTemp = FeelTheBase.bytesToHexString(readTemp);// System.out.println("指令返回值" + stringTemp);return stringTemp;}。

相关文档
最新文档