常用通信方式及其波特率
c51 串口 波特率的计算
c51 串口波特率的计算
不同，所以，各种方式的波特率计算公式也不同。
一、方式0 的波特率方式0 时，移位时钟脉冲由56(即第6 个状态周期，第12 个节拍)给出，即每个机器周期产生一个移位时钟，发送或接收一位数据。
所以，波特率为振荡频率的十二分之一，并不受PCON 寄存器中SMOD 的影响，即：
方式0 的波特率＝fosc／12
三、方式l 和方式3 的波特率方式1 和方式3 的移位时钟脉冲由定时器T1 的溢出率决定，故波特宰由定时器T1 的溢出率与SMOD 值同时决定，即：方式1 和方式3 的波特率＝2SMOD/32-T1 溢出率其中，溢出率取决于计数速率和定时器的预置值。
计数速率与TMOD 寄存器中C／T 的状态有关。
当C／T＝0 时，计数速率＝fosc／2；当C／T＝1 时，计数速率取决于外部输入时钟频率。
当定时器Tl 作波特率发生器使用时，通常选用可自动装入初值模式(工作方式2)，在工作方式2 中，TLl 作为计数用，而自动装入的初值放在THl 中，设计数初值为x，则每过256 一x 个机器周期，定时器T1 就会产生一次溢出。
为了避免因溢出而引起中断，此时应禁止T1 中断。
这时，溢出周期为：
系统晶振频率选为11．0592MHZ 就是为了使初值为整数，从而产生精确的波特率。
如果串行通信选用很低的波特率，可将定时器Tl 置于工作方式0 或工作方式1，但在这种情况下，T1 溢出时，需用中断服务程序重装初值。
中断响应时间和执行指令时间会使波特率产生一定的误差，可用改变初值的办法加以调整。
表62 列出了各种常用的波特率及其初值。
FANC机械手与PLC各种通讯方式比较
OMRON
Ethernet /IP 实时性较差，但适合传输大数据 Profibus DP 速度较快，点数较多，价格较贵
三菱
CC-link
西门子
Profinet I/O 速度最快，点数最多，价格最贵
谢 谢！
世界机器人专家
常用通讯方式的比较
上海发那科机器人有限公司
1.常用通讯方式
主要通信方式
1.点对点通讯 Process I/O MA板 Module A Devicenet Profibus
2.总线通讯
Ethernet /IP
CC-Link Profinet I/O
2.点对点与总线通讯的优缺点
通信方式优缺点
优点：配置简单、价格便宜 点对点通讯 缺点：接线繁琐、信号的稳定性不强
2. Profibus DP Profibus DP 波特率 支持点位 支持模拟量个数 最大可拓展设备数 最大12Mbps 1024入/1024出 16入/16出 32个
3. CC-link CC-link 波特率 拓展方式 最大10Mbps 一台机器人最多连接两块CC-link板 一款CC-link板最多支持4个远程设备站
4. Profinet I/O Profinet I/O 波特率 支持点位 支持模拟量个数 设备间最大通讯长度 最大100Mbps 2048入/2048出 25入/25出 100米
5. 小结
点数较少
点对点
成本要求 严格
信号传输要 求不严格
点数较多
信号屏蔽 要求高
总线通讯
距离长
拓展性好
Devicenet 速度适中，价格适中
优点：接线简单，拓展性强，抗干扰性强
总线通讯
缺点：价格昂贵，配置复杂
各种通信方式总汇
各种通信⽅式总汇我们通常认为信号以三种模式沿电路传播：单端、差模或共1.SPI、IIC不易跨板通信，差分信号的⽅式跨板较好。
差分信号传输：要波特率？ usb单端信号传输：要CLK线 SPI、IIC差分信号与单端⾛线的⽐较差分传输是⼀种信号传输的技术，区别于传统的⼀根信号线⼀根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。
在这两根线上的传输的信号就是差分信号。
信号接收端⽐较这两个电压的差值来判断发送端发送的是逻辑0还是逻辑1。
在电路板上，差分⾛线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同⼀层⾯的两根线。
差分信号与单端⾛线的⽐较差分信号与传统的⼀根信号线⼀根地线（即单端信号）⾛线的做法相⽐，其优缺点分别是：优点：1. 抗⼲扰能⼒强。
⼲扰噪声⼀般会等值、同时的被加载到两根信号线上，⽽其差值为0，即，噪声对信号的逻辑意义不产⽣影响。
2. 能有效抑制电磁⼲扰(EMI)。
由于两根线靠得很近且信号幅值相等，这两根线与地线之间的耦合电磁场的幅值也相等，同时他们的信号极性相反，其电磁场将相互抵消。
因此对外界的电磁⼲扰也⼩。
3. 时序定位准确。
差分信号的接受端是两根线上的信号幅值之差发⽣正负跳变的点，作为判断逻辑0/1跳变的点的。
⽽普通单端信号以阀值电压作为信号逻辑0/1的跳变点，受阀值电压与信号幅值电压之⽐的影响较⼤，不适合低幅度的信号。
缺点：1. 若电路板的⾯积⾮常紧张，单端信号可以只有⼀根信号线，地线⾛地平⾯，⽽差分信号⼀定要⾛两根等长、等宽、紧密靠近、且在同⼀层⾯的线。
这样的情况常常发⽣在芯⽚的管脚间距很⼩，以⾄于只能穿过⼀根⾛线的情况下。
注意差分曼切斯特编码并不是差分信号的⼀种，它指的是⽤在每⼀位开始时的电平跳变来表⽰逻辑状态“0”，不跳变来表⽰逻辑状态“1”。
但每⼀位中间的跳变是⽤来做同步时钟，没有逻辑意义。
双绞线上⾯⾛的不⼀定是差分信号，单端信号在双绞线上的电磁辐射也⽐平⾏⾛线的辐射⼩。
串口协议分析
串口协议分析串口通信是一种常见的数据传输方式，它通过串行通信接口将数据一位一位地传输。
串口通信协议则是规定了数据传输的格式、速率、校验等参数，以确保数据的可靠传输。
在嵌入式系统、传感器网络、工业控制等领域，串口通信协议被广泛应用。
本文将对串口协议进行分析，探讨其基本原理、常见类型及应用场景。
首先，串口通信协议通常包括数据帧格式、波特率、校验方式等内容。
数据帧格式包括起始位、数据位、停止位和校验位，它规定了数据的传输格式，以便接收端正确解析数据。
波特率是指每秒钟传输的比特数，常见的波特率有9600、19200、38400等，不同的波特率适用于不同的应用场景。
校验方式包括奇偶校验、偶校验和无校验，用于检测数据传输过程中是否出现错误。
其次，串口通信协议有多种类型，包括RS-232、RS-485、TTL等。
RS-232是最常见的串口通信协议，它适用于短距离通信，常用于连接计算机和外部设备。
RS-485是一种多点通信协议，适用于长距离通信和多设备通信，常用于工业控制系统。
TTL是一种逻辑电平串口通信协议，常用于单片机和传感器之间的通信。
此外，串口通信协议在各种领域都有广泛的应用。
在嵌入式系统中，串口通信协议常用于连接外部设备，如显示屏、键盘、鼠标等。
在传感器网络中，串口通信协议常用于传感器之间的数据传输。
在工业控制系统中，串口通信协议常用于PLC、HMI、传感器等设备之间的通信。
总之，串口通信协议是一种重要的数据传输方式，它规定了数据传输的格式、速率、校验等参数，保证了数据的可靠传输。
不同类型的串口通信协议适用于不同的应用场景，广泛应用于嵌入式系统、传感器网络、工业控制等领域。
希望本文的分析能够帮助读者更好地理解串口通信协议的原理和应用。
常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)
GPIB一、简介：GPIB（General-Purpose Interface Bus）-通用接口总线，大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司（Hewlett-Packard）设计了惠普接口总线（HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率（通常可达1Mbytes/s）, 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令（Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI）采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码；总线部分是一条无源的多芯电缆，用做传输各种消息。
将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。
在一个GPIB标准接口总线系统中，要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。
讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置（如测量仪器、数据采集器、计算机等），在一个GPIB系统中，可以设置多个讲者，但在某一时刻，只能有一个讲者在起作用。
听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置（如打印机、信号源等），在一个GPIB系统中，可以设置多个听者，并且允许多个听者同时工作。
RS232_RS422基础知识
+15V
▪ 信号无效（断开，OFF状态，负电压) = -3V～-
15V
信号传输方式
▪ 在RS232中任何一条信号线的电压均为负 逻辑关系。即：逻辑“1”，为信号线对 GND电压为-5～-15V。逻辑“0”，为信号 线对GND电压为+5V～+15V。
电平数据传输方式
▪ 理论上说，当要发送“01001000”这个数 据时，在TXD信号线与GND之间应该测量 到的波形为：
奇偶校验
▪ 奇校验：所有传送的数位（含字符的各数 位和校验位）中，“1”的个数为奇数，如：
▪ 1 0110，0101 ▪ 0 0110，0001 ▪ 偶校验：所有传送的数位（含字符的各数
位和校验位）中，“1”的个数为偶数，如： ▪ 1 0100，0101 ▪ 0 0100，0001
通讯距离
▪ RS-232-C标准规定，一般情况下，最大 通信距离为15m。传输距离短的另一原因 是RS-232属单端信号传送，存在共地噪声 共模干扰等问题，因此一般用于20m以内 的通信。
▪ （2）地线 ▪ 信号地和保护地信号线，无方向。
RS232串口通信常用连接(三线制)
电气特性
▪ 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。
▪ 在TxD和RxD上：逻辑1(MARK) =-3V～-15V
▪
逻辑0(SPACE)=+3～＋15V
▪ 信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～
波特率（Baud per second）
▪ 波特率（bps）：计算机在串口通信时的 速率。所谓波特率（bps=bit/s），是指每 秒钟传送的位（bit）数。这就要求有双方 有相同的波特率，以便正确地识别被传输 的数据位。常见的波特率可以设为4800， 9600等等。波特率决定了通讯的速度。波 特率越小，通讯速度越慢，同时出错率也 越低。
【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串口通讯常用参数
【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串⼝通讯常⽤参数⼀、UART异步收发传输，作为集成于微处理器中的周边设备，把并⾏输⼊信号转成串⾏输出信号，（⼀般是RS-232C规格的，与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯⽚进⾏搭配）作为连接外部设备的接⼝。
该总线双向通信，可以实现全双⼯传输和接收。
在嵌⼊式设计中，UART⽤于主机与辅助设备通信，如与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
⼀个字符接着⼀个字符传输，⼀个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位组成。
传输时低位在前⾼位在后。
发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进⾏通信。
UART的设计采⽤模块化的设计思想，主要分为 3个模块：数据发送模块、数据接收模块及波特率发⽣器控制模块。
发送模块实现数据由并⾏输⼊到串⾏输出，接收模块实现数据由串⾏输⼊到并⾏输出，波特率发⽣器模块控制产⽣UART时钟频率。
发送逻辑对从发送FIFO读取的数据执⾏“并→串”转换。
控制逻辑输出起始位在先的串⾏位流，并且根据控制寄存器中已编程的配置，后⾯紧跟着数据位（注意：最低位 LSB 先输出）、奇偶校验位和停⽌位。
在检测到⼀个有效的起始脉冲后，接收逻辑对接收到的位流执⾏“串→并”转换。
此外还会对溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和线中⽌（line-break）错误进⾏检测，并将检测到的状态附加到被写⼊接收FIFO的数据中。
需要两根信号线和⼀根地线。
⼆、Modbus1、ASCII模式与RTU模式的区别（1）ASCII：消息中每个ASCII字符都是⼀个⼗六进制字符组成（2）RTU：消息中每个8位域都是两个⼗六进制字符组成在同样波特率下，RTU可⽐ASCII⽅式传输更多的数据三、RS232、RS485（1）RS232RS232接⼝可以实现点对点的通信⽅式，但这种⽅式不能实现联⽹功能。
个⼈计算机上的通讯接⼝之⼀，异步传输标准接⼝。
UART协议
UART协议协议名称：UART协议一、背景介绍：UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通信协议，用于串行数据传输。
它是一种简单且常用的通信方式，在许多电子设备中广泛应用。
二、协议目的：本协议的目的是规定UART通信的标准格式，确保数据的可靠传输和正确解析。
三、协议内容：1. 通信波特率：- UART通信波特率应根据具体需求进行设置，常见波特率包括9600、19200、57600、115200等。
发送端和接收端必须使用相同的波特率进行通信。
2. 数据位数：- UART通信中，数据位数可以是5位、6位、7位或8位。
发送端和接收端必须使用相同的数据位数进行通信。
3. 停止位：- UART通信中，停止位用于标识数据传输的结束。
常见的停止位有1位和2位。
发送端和接收端必须使用相同的停止位进行通信。
4. 校验位：- UART通信中，校验位用于检测数据传输的准确性。
常见的校验方式包括无校验、奇校验和偶校验。
发送端和接收端必须使用相同的校验方式进行通信。
5. 数据传输：- UART通信是异步通信，数据通过串行方式传输。
发送端将数据按照波特率、数据位数、停止位和校验位的设置进行编码，并通过传输线路发送给接收端。
接收端根据相同的设置对数据进行解码，确保数据的准确性。
6. 错误处理：- 在UART通信中，可能会出现数据传输错误的情况。
当接收端检测到错误时，可以采取相应的错误处理措施，例如重新请求发送数据或发送错误提示信息。
7. 数据流控制：- 在UART通信中，为了避免数据的丢失或溢出，可以采用数据流控制机制。
常见的数据流控制方式包括硬件流控制和软件流控制。
8. 电气特性：- UART通信需要满足一定的电气特性，例如电压范围、电流要求和信号电平等。
具体的电气特性应根据设备的要求进行定义。
四、实施与遵守：1. 实施要求：- 开发UART通信设备时，应按照本协议规定的标准格式进行设计和实施。