通用串行端口的数据通信
通用串行总线usb控制器是什么,有什么用
通用串行总线usb控制器是什么,有什么用
通用串行总线usb控制器是什幺
简单来说就是用数据线连接在主板后置接口和机箱前置接口就是你见到的USB接口通常用白色蓝色表示USB2.0和USB3.0
再者就是通过电脑windows系统安装驱动，安装后可以用优盘及移动硬盘、打印机、扫描仪。
通用串行总线usb控制器有什幺用
Universal Serial Bus（通用串行总线）简称USB，是目前电脑上应用较广泛的接口规范，USB接口是电脑主板上的一种四针接口，其中中间两个针传输数据，两边两个针给外设供电。
USB接口速度快、连接简单、不需要外接电源，同时对外设有良好的兼容性，最多可连接127台外设。
USB有两个规范，即USB1.1和USB2.0。
uart串口发送和接受的程序的实现原理
UART串行端口传输和接收程序工作像繁忙的邮政办公室为你的数据！它遵循UART（UART）通用同步接收器、传输器（Transmitter）协议，其中数据以特定baud速率的节奏舞蹈比特发送，开始和停止比
特引导方向。
当您想要将数据发送到世界时，程序首先会设置带有正
确baud率和其他配置的UART模块，然后它会欢快地将您的数据丢
入传输缓冲器。
从那里，UART硬件接管，刷刷你的数据并发送出来在TX针，遵循所有的规则和设置你已经规定。
这就像一个精心编程的表演，与你的数据占据中心阶段！
基本上，UART模块总是在检查RX针上的任何线程数据。
一旦它检
测到一个起始位，它开始根据指定的baud速率抓取其余位。
在获得
包括开始和停止位数在内的整个数据包后，它会保存接收缓冲中的所
有数据。
程序可以从接收缓冲器中获取数据来查看里面有什么。
处理任何潜在的错误，如框架错误或等值错误，在接收过程中可能出现，
也是非常重要的。
UART串行端口传输和接收程序的实施遵循UART协议的原则和政策，促进设备之间的数据交换。
程序精心配置了UART模块，其中包含关于baud率，数据比特，stop比特，以及等价的具体参数，并认真遵
守了规定的准则。
随后，要传输的数据被有效存储并写入UART传输缓冲器。
接收后，从接收缓冲中勤勉地检索数据，确保UART模块准确处理并存储了iing数据。
通过坚持规定的UART协议和有条不紊地
配置UART模块，程序按照既定的政策和指令，有效建立了设备间连续免疫的可靠和安全的通道。
通用串行通信接口标准(USB)
微计算机系统
微计算机系统 包的分类编码由PID表示。8位PID中的高4位用于包的分类编码，低 4位作校验用。 1).标志包
8BIT SYNC 8BIT PID 7BIT ADDR 4BIT ENDP 5BIT CRC
SYNC:同步域，标志包的开始，输入电路利用它来同步。 PID:包类型域，标志保有4种：OUT,IN,Setup,SOF ADDR:设备地址域，确定包的传输目的地址。7位长，有128个地址。 ENDP:端点域，确定包要传输到设备的哪个端点。4位长，一个设备 可有16个端点。 CRC:检查预，5位长度，用于ADDR和ENDP地校验 (1)帧开始包（SOF） USB的总线时间被划分为帧，一个帧周期可以描述为：在主机发帧 开始标志后，总线处于工作状态，主机将发送和接收几个交换，交 换完毕后，进入帧结束间隔区，此时总线处于空闲，等待下一个帧 启动标志的到来。1帧的持续时间为1ms，每一帧都有独立的编号。
微计算机系统 3）中断传输 单向的，且仅输入到主机，用于不固定的、少量的数据传送。当设 备需要主机为其服务时，向主机发送此类信息。如，键盘，鼠标即 采用此类方式。USB的中断是Polling（查询）类型，主机要频繁地 请求端点输入。 4）等时传输 等时(Isochronous)(同步)传输可以单向和双向，用于传送连续性、实 时的数据。其特点是要求传输输率去定，时间性强，忽略传送错误。 如，视频设备，数字声音设备和数字相机采用此方式。 B交换的包格式 USB总线的传输包含一个或多个交换(Transaction),而交换又是所谓 “包”组成的，包是组成USB交换的基本单位。USB总线上的每一 次交换至少需要3各包才能完成： 标志（令牌）包：含有设备地址码、端点号、传输方向，传输类型。 每次传输都由主机发出标志包开始。 数据包：数据源向目的地址发送。一次交换，数据包可携带的数据 最多位1023BYTE. 握手包：由数据接收方向数据握手方发出的反馈信息。如果有错， 要重发。除了等时传输外，其它传输类型都需要握手包。
通用串行接口(USB),USB的工作原理是什么
通用串行接口（USB）,USB的工作原理是什么?由于多媒体技术的发展对外设与主机之间的数据传输率有了更高的需求，因此，USB总线技术应运而生。
USB（Universal Serial Bus)，翻译为中文就是通用串行总线，是由Conpaq，DEC，IBM，Inter，Microsoft，NEC和N orthen Telecom等公司为简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的一种免费的标准化连接器，它支持各种PC与外设之间的连接，还可实现数字多媒体集成。
USB接口的主要特点是：即插即用，可热插拔。
USB连接器将各种各样的外设I/O端口合而为一，使之可热插拔，具有自动配置能力，用户只要简单地将外设插入到PC以外的总线中，PC就能自动识别和配置USB设备。
而且带宽更大，增加外设时无需在PC内添加接口卡，多个USB集线器可相互传送数据，使P C可以用全新的方式控制外设。
USB可以自动检测和安装外设，实现真正的即插即用。
而USB的另一个显著特点是支持“热”插拔，即不需要关机断电，也可以在正运行的电脑上插入或拔除一个USB设备。
随着时间的推移，USB将成为PC的标准配置。
基于USB的外设将逐渐增多，现在满足USB要求的外设有：调制解调器，键盘，鼠标，光驱，游戏手柄，软驱，扫描仪等，而非独立性I/ O连接的外设将逐渐减少。
即主机控制式外设减少，智能控制控制外设增多。
U SB总线标准由1.1版升级到2.0版后，传输率由12Mbps增加到了240Mbp s，更换介质后连接距离由原来的5米增加到近百米。
基于这点，USB也可以做生产ISDN以及基于视频的产品。
如数据手套的数字化仪提供数据接口。
USB 总线结构简单，信号定义仅由2条电源线，2条信号线组成。
基本特性B的硬件结构USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（Do wnstream)设备提供电源，对于高速且需要高带宽的外设，USB以全速12Mb ps的传输数据；对于低速外设，USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。
usb hub 工作原理
usb hub 工作原理USB Hub 工作原理USB Hub（通用串行总线集线器）是用来扩展计算机USB接口的设备。
它可以将一个USB接口扩展为多个，从而实现同时连接多个USB设备的功能。
本文将从浅入深，逐步解释USB Hub的工作原理。
什么是USB Hub？USB Hub是一种设备，它具有一个Upstream口和多个Downstream 口。
Upstream口用于连接到主机电脑的USB接口，而Downstream口则用于连接其他USB设备，如鼠标、键盘、摄像头等。
USB Hub的作用是将主机电脑的一个USB接口扩展为多个接口，便于用户连接更多的USB 设备。
Hub的架构一个USB Hub内部包含多个端口。
当USB设备插入Hub的端口时，Hub会根据设备的需求进行交互，并提供适当的电力和数据传输速率。
Hub与主机电脑之间通过Upstream口进行通信，而与其他USB设备之间通过Downstream口进行连接。
数据传输流程当用户将USB设备插入到Hub的一个空闲端口时，数据传输流程如下：1.用户将USB设备插入Hub的端口。
2.Hub检测到设备插入并发送插入事件给主机电脑。
3.主机电脑收到插入事件后，发送初始化命令给Hub。
4.Hub根据设备的需求，向主机电脑请求为该设备分配适当的电力和速率。
5.主机电脑通过配置命令告知Hub分配的电力和速率。
6.Hub向设备提供适当的电力，并根据配置信息设置数据传输速率。
7.设备与主机电脑之间开始进行数据传输。
设备的供电USB Hub不仅可以传输数据，还可以为连接的USB设备提供电力。
Hub根据设备的需求动态分配电力，以满足设备的工作要求。
总线带宽管理USB Hub能管理其所有连接设备之间的数据传输。
如果多个设备同时发送数据，Hub会依照USB规范的带宽分配方法，协调数据传输，确保传输的稳定和流畅。
总结USB Hub是一种用于扩展计算机USB接口的设备。
通过将一个USB 接口扩展为多个接口，用户可以连接更多的USB设备。
单片机 串口通信原理
单片机串口通信原理
单片机串口通信是指通过串行口进行数据的传输和接收。
串口通信原理是利用串行通信协议，将数据按照一定的格式进行传输和接收。
在单片机中，串口通信一般是通过UART（通用异步收发传输器）模块来实现的。
UART模块包括发送和接收两部分。
发送部分将数据从高位到低位逐位发送，接收部分则是将接收到的数据重新组装成完整的数据。
串口通信的原理是利用串行通信协议将发送的数据进行分帧传输。
在传输的过程中，数据被分成一个个的数据帧，每帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位和停止位用于标识数据的开始和结束，数据位则是用来存放需要传输的数据。
校验位用于校验数据的正确性。
在发送端，单片机将需要发送的数据按照一定的格式组装成数据帧，然后通过UART发送出去。
在接收端，UART接收到的数据也是按照数据帧的格式进行解析，然后重新组装成完整的数据。
通过这样的方式，发送端和接收端可以进行数据的传输和接收。
串口通信具有简单、可靠性高、适应性强等优点，广泛应用于各种领域，如物联网、嵌入式系统等。
掌握串口通信原理对于单片机的应用开发具有重要意义。
通信协议简介及区别(串行、并行、双工、RS232等)
基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。
并行通讯：一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。
并行通讯的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高，且只适用于近距离（相距数米）的通讯。
串行通讯：一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但送速度慢。
串行通讯的距离可以从几米到几千米。
根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
信息只能单向传送为单工；信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工；信息能够同时双向传送则称为全双工。
而按照串行数据的时钟控制方式，串行通信又可分为同步通信和异步通信两种方式。
异步通信：接收器和发送器有各自的时钟；同步通信：发送器和接收器由同一个时钟源控制。
1、异步串行方式的特点所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。
异步串行通信的特点可以概括为：①以字符为单位传送信息。
②相邻两字符间的间隔是任意长。
③因为一个字符中的比特位长度有限，所以需要的接收时钟和发送时钟只要相近就可以，不需同步。
④异步方式特点简单的说就是：字符间异步，字符内部各位同步。
2、异步串行方式的数据格式异步串行通信的数据格式如图1所示，每个字符（每帧信息）由4个部分组成：①1位起始位，规定为低电0；②5～8位数据位，即要传送的有效信息；③1位奇偶校验位；④1～2位停止位，规定为高电平1。
3、同步串行方式的特点所谓同步通信，是指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。
同步串行通信的特点可以概括为：①以数据块为单位传送信息。
②在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔。
③因为一次传输的数据块中包含的数据较多，所以接收时钟与发送进钟严格同步，通常要有同步时钟。
串行通讯原理说明--RS232_UART
对于非屏蔽电缆，计算非屏蔽电缆的电缆长度的公式如下：
??电缆长度＝(2500—接收器输入电容)／(电缆电容×1.5)?
? 电缆长度的单位是ft，输入电容的单位是pF，电缆电容的单位是pF／ft。
带状电缆的典型电容是15 pF／ft，假定接收器的输人电容是100 pF，电缆最长可以达到106 ft((2500—100)／(15×1.5) )。一个单根非屏蔽双绞线的典型电容是12 pF／ft。仍然假定输入电容为100 pF， 则最大电缆长度为133ft。
接收线信号检出(Received Line detection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD）线。
能够完成上述“串<- ->并”转换功能的电路，通常称为“通用异步收发器”
（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,
典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550。
EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
return((char)length);
}
return 0;
}
//写入函数程序为:
bWriteStatus=WriteFile(hCom,buffer,length,&length,&m_lpOverlapped)
串行通信常用格式
标题：串行通信常用格式解析
一、引言
串行通信是一种常见的数据传输方式，尤其在需要长距离通信或者高带宽成本的情况下，串行通信具有很高的实用价值。
本篇文章将详细解析串行通信的常用格式，包括RS-232、RS-485、USB、I2C以及SPI等。
二、串行通信格式解析
1. RS-232：RS-232是一种广泛应用于计算机和外设之间的串行通信格式，其特点是数据传输速率较慢，但成本低，因此在一些对通信成本敏感的场合得到广泛应用。
2. RS-485：RS-485是一种改进的RS-232，它在多站点通信中表现出了更高的可靠性。
它通过采用差分信号传输，减少了噪声干扰，增强了通信的稳定性。
3. USB：USB是一种通用串行总线，支持即插即用，方便快捷。
USB通信格式支持高速和低速两种模式，适用于需要大量数据传输的场合。
4. I2C：I2C是一种简单、低成本的通信协议，主要用于芯片之间的通信。
它通过两根线（数据线）和一根地线进行通信，适用于需要少量数据传输且需要节省空间的场合。
5. SPI：SPI是一种高速、低功耗的通信协议，主要用于芯片之间的同步通信。
它通过四根线（数据线、时钟线、片选线和地址线）进行通信，适用于需要高速数据传输的场合。
三、总结
串行通信格式的选择应根据具体应用场景和需求进行。
了解并掌握各种格式的特点和适用场合，有助于我们选择最适合的通信方式，提高通信效率和稳定性。
串口通信——精选推荐
串⼝通信概念通信（Serial Communications）的概念⾮常简单，串⼝按位（bit）发送和接收。
与串⾏通信相对的是并⾏通信。
数据传输⼀般都是以字节传输的，⼀个字节8个位。
拿⼀个并⾏通信举例来说，也就是会有8根线，每⼀根线代表⼀个位。
⼀次传输就可以传⼀个字节，⽽串⼝通信，就是传数据只有⼀根线传输，⼀次只能传⼀个位，要传⼀个字节就需要传8次。
就像⼩虎队那⾸歌⼀样，把你的⼼，我的⼼，串⼀串，再烤⼀烤。
串⼝通信就是把数据串在⼀根线上传输，所以就叫串⼝吧。
通信⽅式⼀般情况下，设备之间的通信⽅式可以分成并⾏通信和串⾏通信两种。
它们的区别是：串⾏通信分类1、按照数据传送⽅向分为：单⼯：数据传输只⽀持数据在⼀个⽅向上传输；半双⼯：允许数据在两个⽅向上传输。
但是，在某⼀时刻，只允许数据在⼀个⽅向上传输，它实际上是⼀种切换⽅向的单⼯通信；它不需要独⽴的接收端和发送端，两者可以合并⼀起使⽤⼀个端⼝。
全双⼯：允许数据同时在两个⽅向上传输。
因此，全双⼯通信是两个单⼯通信⽅式的结合，需要独⽴的接收端和发送端。
2、按照通信⽅式分为：同步通信：带时钟同步信号传输。
⽐如：SPI，IIC通信接⼝。
异步通信：不带时钟同步信号。
⽐如：UART(通⽤异步收发器)，单总线。
异步通信的两个关键：第⼀，数据单元——帧，它是双⽅约定好的数据格式；第⼆，波特率，它决定了‘帧’⾥每⼀位的时间长度。
异步通信的特点：不要求收发双⽅时钟的严格⼀致，实现容易，设备开销较⼩，但每个字符要附加2～3位⽤于起⽌位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不⾼。
在同步通讯中，收发设备上⽅会使⽤⼀根信号线传输信号，在时钟信号的驱动下双⽅进⾏协调，同步数据。
例如，通讯中通常双⽅会统⼀规定在时钟信号的上升沿或者下降沿对数据线进⾏采样。
在异步通讯中不使⽤时钟信号进⾏数据同步，它们直接在数据信号中穿插⼀些⽤于同步的信号位，或者将主题数据进⾏打包，以数据帧的格式传输数据。
通讯中还需要双⽅规约好数据的传输速率（也就是波特率）等，以便更好地同步。
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(3)、接口芯片需有限流及过热关闭功能； (4)、通信线路存在总线竞争，需要对网络的控制权进行管理。
TTL
TTL
4.4.2 EIA-485全双工连接
使用MAX488芯片可实现全双工EIA-485连接。在多节点全双工连接 中，一个节点既可在一条通路上向所有其它节点发送信息，又可在另一 条通路上接收来自其它节点的信息。
串行通信中差错检验主要是指冗余数据校验、奇偶校验、校验和字 节、循环冗余校验和。
1、冗余数据校验 是指发送着对每个报文重复发送两次，由接收 者根据这两次接收到的数据是否一致来判断本次通信的有效性。
2、奇偶校验 是指串行通信中使用奇偶校验位来进行错误检查。
3、校验和字节 是指对每个报文中的所有字节进行数学或逻辑运 算，并将运算结果形成的差错检验字节作为报文的组成部分发送给接收 方。接收端则按相同的运算方法进行计算，以判断收发双方数据是否一 致。
Select Case mEvent
Case Is = comEvReceive
.......
Cas....
End Select
4.1.5 轮询
所谓轮询是指通过周期性地获取特征获信号来读去数据或发现是否 有事件发生的工作过程。
4.1.6 差错检验
Vcc
MAX488
Vcc
D TTL
R
R TTL D
GND
GND
TTL
TTL
4.4.3 EIA-232与EIA-485端口的转换
发送数据 接TX收D数(3据) 请RX求D发(2送) RTS(7)
允许发送CTS(8)
DCE就绪 载DS波R检(6测) CD(1)
DTE就绪DTR(4)
GND(5)
发送数据 接TX收D数(3据) 请 RX求D发(2送) RTS(7)
允许发送CTS(8)
DCE就绪 载 DS波R检(6测) CD(1)
DTE就绪DTR(4)
GND(5)
4.3 EIA-485
4.3.1 EIA-485的技术参数
EIA-485采用一对平衡差分线路传输信号，即能抑制噪声又能克服节点间 接地电平差异的影响。
最大传输距离：1200m（100Kbps）
最大传输速度：10Mbps（距离12m）
驱动器最小输出：1.5
驱动器最大输出： 6
最大驱动器、接收器数量：32
4.2.3 接口的功能特性
引脚号 名 称 1 PGND 2 TXD 3 RXD 4 RTS 5 CTS 6 DSR 7 SGND 8 CD 20 DTR 22 RI
功能 保护接地 发送数据 接收数据 请求发送 允许发送 DCE就绪 信号接地 载波检测 DTE就绪 振铃指示
信号方向 9针连接器
DTEDCE
1
000000 1
2、设置通信帧的起始、停止位；
3、建立连接握手信号；
起 始
4、对接收数据的确认、数据缓存以及错误检查。位
数据位
奇停
偶 校
止
验位
位
4.1.1 串行通信帧的起始、停止位
起始位功能：是指线路由空闲状态即高电平转向低电平，以通知接 收方准备接收数据。
停止位功能：是指发送方在数据传输结束时，用来通知接收方数据传 输已结束。
4.1.2 连接握手
连接握手分为硬件和软件握手两种方式，是收发双方确认已建立 连接关系的约定，以表示接收方已做好接收准备，可进入数据收发状态。 4.1.3 确认
确认是指 接收者位表明数据已经收到而向发送着回复信息的过程。
4.1.4 中断
所谓通信中断是指当通信过程中一旦发生了不同事件，系统则需 要根据状态变化停止执行现行程序而转向与状态相适应的应用程序。
4.2.2 接口的电气特性
EIA-232采用负逻辑电平： 数据线：逻辑“1” -5~15V ；逻辑“0” +5~+15V。 控 制 线 ： 逻 辑 “ 1” -5~15V OFF ；逻辑“0” +5~+15V ON。 注： EIA-232逻辑电平与TTL电平 不兼容，若要实现TTL电路的连接， 需 进 行 电 平 转 换 。 如 采 用 MAX232 芯片。
a
Va
4.3.2 EIA-485的内部电路
b
Vb
GND
4.4 EIA-485端口连接
4.4.1 EIA-485的半双工连接
使用MAX485芯片即可实现EIA-485半双工通信，其特点：
(1)、EIA-485能驱动32个负载，且总负载不低于54；
(2)、EIA-485接口必须加接120总线终端电阻，当该值与电缆特征阻抗 相等时，可削弱或消除信号的反射；
4.2 EIA-232-D的接口标准
EIA-232-D是由美国电子工业协会EIA制定的物理接口标准。 它定义了数据终端设备（DTE）与数据通信设备（DCE）之间的物 理接口。它具有机械、电气、功能和过程四个特性。 4.2.1 接口的机械特性 EIA-232规定使用DB25的插头或插座 作为连接器，它对连接器的尺寸及每个 插针的排列位置均有明确的定义，并定 义了22条与外界连接的信号线。其中阳 性插头DB-25-P用于与DTE相连，阴性 插座DB-25-S用于与DCE相连。
物理连接建立 协议 DCE就绪(6)
物理连接建立 DCE就绪(6)
请求发送(4)
允许发送(5)
发送数据(2)
接收数据(3)
请求发送(4)
允许发送(5)
接收数据(3)
发送数据(2)
4.2.6 EIA-232-D端口的直接连接
在近地连接的数据传输中，两个DTE可直接通过电缆连接亦即“零 Modem”交叉互连方案。
第4章 通用串行端口的数据通信
4.1 串行通信 4.2 EIA-232D的接口标准 4.3 EIA-485 4.4 EIA-485的端口连接 4.5 EIA-485的网络连接 4.6 485网络的主从式通信管理 习题
4.1 串行通信
串口通信有效性方法： 1、采用轮训或者中断来检测、接收信息；
3
DCEDTE
2
DTEDCE
7
DCEDTE
8
DCEDTE
6
5
DCEDTE
1
DTEDCE
4
DCEDTE
9
4.2.4 过程特性
过程特性规定了数据终端设备DTE与数据通信设备DCE之间控制信号 与数据信号的发送时序、应答关系及操作过程。
DTE就绪(20)
DTE就绪(20)
请求建立连接
接收连接请求
Modem