串口通信简介(总结)
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python实现
串口通信python实现一、什么是串口通信？串口通信是指通过串口接口实现的数据传输过程。
串口是计算机与外部设备之间的一种通信接口，它可以通过一根线（或多根线）进行数据传输。
在计算机系统中，串口是指一个标准的RS-232C接口，它可以连接各种外部设备，如打印机、调制解调器、传感器等。
二、为什么要使用Python实现串口通信？Python是一种高级编程语言，具有简单易学、易于阅读和编写、可移植性强等优点。
同时，Python还具有丰富的库和模块，可以方便地实现各种功能。
因此，在进行串口通信时，使用Python可以简化开发过程，并且提高开发效率。
三、如何在Python中实现串口通信？1. 安装pySerial模块pySerial是一个用于访问计算机上的串行端口的Python模块。
在使用pySerial之前需要先安装该模块。
可以通过pip命令进行安装：```pip install pyserial```2. 打开串口打开一个可用的串行端口需要指定端口号和波特率等参数。
例如：```pythonimport serialser = serial.Serial('COM1', 9600, timeout=0.5)```其中，'COM1'是串口号，9600是波特率，timeout是读取数据的超时时间。
3. 发送数据发送数据可以使用serial模块的write方法。
例如：```pythonser.write(b'Hello, world!')```其中，b'Hello, world!'是要发送的数据。
4. 接收数据接收数据可以使用serial模块的read方法。
例如：```pythondata = ser.read(10)```其中，10表示要读取的字节数。
5. 关闭串口使用完串口后需要关闭它，以释放资源。
可以使用serial模块的close 方法。
例如：```pythonser.close()```四、Python实现串口通信的示例代码下面是一个简单的Python示例代码，用于向串口发送数据，并从串口接收数据：```pythonimport serialser = serial.Serial('COM1', 9600, timeout=0.5)ser.write(b'Hello, world!')data = ser.read(10)print(data)ser.close()```在该示例代码中，首先打开了一个名为COM1的串口，并设置波特率为9600和读取超时时间为0.5秒。
串口通信协议文件后缀
串口通信协议文件后缀摘要：1.引言2.串口通信简介3.串口通信协议4.常见的串口通信协议文件后缀5.总结正文：【引言】随着科技的发展，串口通信技术在各个领域得到了广泛的应用。
串口通信协议是实现数据传输的关键，而文件后缀则是对文件类型的标识。
本文将介绍串口通信协议文件的后缀，并分析各种后缀的含义及应用场景。
【串口通信简介】串口通信是一种数据通信方式，通过串行传输数据。
串口通信具有传输速度较慢、传输距离较短、成本较低等优点，适用于许多实时性要求不高的场景。
串口通信通常应用于计算机、嵌入式系统、通信设备等电子设备之间。
【串口通信协议】串口通信协议是用于规定数据传输格式和传输过程的规范。
常见的串口通信协议有：RS-232、RS-485、USB、I2C、SPI 等。
不同的串口通信协议具有不同的特点和适用场景。
【常见的串口通信协议文件后缀】1.RS-232:.txt,.csvRS-232 是一种串行通信接口标准，通常用于计算机与外部设备之间的通信。
RS-232 文件后缀通常为.txt 和.csv，分别表示文本文件和逗号分隔值文件。
这些文件通常用于存储通信数据，以便进行数据分析和管理。
2.RS-485:.modbus,.dxfRS-485 是一种串行通信接口标准，适用于远距离、多设备通信。
RS-485 文件后缀通常为.modbus 和.dxf，分别表示Modbus 协议文件和DXF 文件。
这些文件通常用于存储通信数据和设备参数，以便进行数据交换和设备配置。
B:.hid,.cdcUSB 是一种通用、高速的串行通信接口，适用于计算机与外部设备之间的通信。
USB 文件后缀通常为.hid 和.cdc，分别表示HID 设备文件和CDC 设备文件。
这些文件通常用于存储设备驱动程序和通信参数，以便实现设备与计算机之间的数据交互。
4.I2C:.i2c,.smbI2C 是一种串行通信总线，适用于低速、短距离的通信。
I2C 文件后缀通常为.i2c 和.smb，分别表示I2C 协议文件和SMBus 协议文件。
串口通信RS232与RS458简介
串口通信RS232和RS485简介PLC与控制设备之间的通信基本上都是基于串行通信接口，采用其对应的通信协议进行控制的，而对于串行通信接口，常用的包括RS232、RS422、RS485。
一、RS232串行通信接口RS-232接口符合美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准，被广泛用于计算机串行接口外设连接，有些老式PC机上就配置有RS232接口。
RS232的工作方式是单端工作方式，这是一种不平衡的传输方式，收发端信号的逻辑电平都是相对于信号地而言的，RS232最初是DET(数字终端设备)和DCE(数据通信设备)一对一通信，也就是点对点，一般是用于全双工传送，当然也可以用于半双工传送。
此外，RS232是负逻辑，逻辑电平是±5~±15V，传输距离短，只有15米，实际应用可以达到50米，但是再长的距离就须加调制了。
最初RS232标准物理接口是25个引脚的，因为常用的是9个引脚，后来就基本采用DB9连接器了，RS232的DB9连接器的引脚定义见下图：在DB9的9个引脚中，并不是所有的信号端都使用的，比如说RTS/CTS只有在半双工方式中作发送和接收时的切换用，而在全双工方式中，因配置双向通道所以不需要。
一般来说，在全双工方式中RS232标准接线只要三条线就足够了，两根数据信号线TXD/RXD，一根信号地线GND。
双方连接的方式是将TXD和RXD交叉连接，信号地直接相接，然后将各自的RTS/CTS，DSR/DTR短接，将DCD和RI悬空就可以。
二、RS485串行通信接口1、概况为改进RS232通信距离短、速率低的缺点，1983年，RS-485通讯接口被电子工业协会(Electronics Industries Association EIA)批准为一种通讯接口标准。
使用RS-485作为物理层的常用标准协议主要有工业HART总线、modbus协议、Profibus DP等等。
串口通信的基本知识
串口通信的基本知识本文介绍了串口通讯的基本概念、数据格式、通讯方式、典型的串口通讯标准等内容。
串口通讯，RS232,RS485，停止位，奇校验，偶校验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。
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。
全双工模式（Full Duplex）通信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，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。
在全双工模式中，每一端都有发送器和接收器，有两条传输线，信息传输效率高。
单片机串口传负值
单片机串口传负值（实用版）目录1.单片机串口通信简介2.串口传输负值的原因3.解决串口传输负值的方法4.应用实例正文【1.单片机串口通信简介】单片机串口通信（Serial Communication）是一种在单片机之间进行数据传输的通信方式。
它是通过一根数据线（TXD）和一根地线（GND）完成数据传输的。
在串口通信中，数据是逐个比特按顺序进行传输的，发送方将数据字符从并行转换为串行，按位发送给接收方。
接收方收到串行数据后，再将其转换为并行数据。
这种通信方式在仅用一根数据线的情况下完成数据传输，具有线路简单、成本低的优点。
【2.串口传输负值的原因】在单片机串口通信中，有时会出现传输负值的情况。
这主要是因为在串口通信过程中，数据传输可能会受到干扰或者数据表示方式的问题。
例如，在负极性电压下，数据“0”表示为负电压，数据“1”表示为正电压；而在正极性电压下，数据“0”表示为正电压，数据“1”表示为负电压。
当发送方和接收方电压极性不一致时，就会出现传输负值的情况。
【3.解决串口传输负值的方法】为了解决串口传输负值的问题，可以采取以下几种方法：（1）保持发送方和接收方电压极性一致。
在通信开始之前，需要确保双方的电压极性一致，避免因极性不一致导致的负值传输。
（2）采用差分传输。
差分传输是一种抗干扰能力较强的传输方式，它通过两条数据线（TXD 和 RXD）同时传输数据，并利用接收方将两条数据线之间的差值作为接收信号。
这样，即使在受到干扰的情况下，也能保证接收方正确接收数据。
（3）对数据进行编码处理。
在发送数据之前，可以对数据进行编码处理，如采用曼彻斯特编码（Manchester Encoding）或者其他编码方式。
这样可以有效避免因电压极性不一致导致的负值传输。
【4.应用实例】在实际应用中，例如通过单片机控制机器人的运动，需要对机器人的运动速度和方向进行控制。
这时候，可以通过串口通信传输数据，对机器人的电机进行精确控制。
STM32串口通信学习总结
STM32串口通信学习总结STM32是STMicroelectronics推出的一款32位单片机系列，具有高性能、低功耗、丰富的外设等特点，广泛应用于工业控制、消费电子、汽车电子等领域。
其中，串口通信是单片机中常用的通信方式之一，本文将对STM32串口通信学习进行总结。
1.串口通信原理及基础知识在STM32中，USART（通用同步/异步收发器）是负责串口通信的外设。
USART提供了多种模式的串口通信，包括异步模式（Asynchronous）、同步模式（Synchronous）以及单线模式（Single-wire）等。
2.STM32串口通信配置步骤（1）GPIO配置：首先需要配置串口通信所涉及的GPIO引脚，通常需要配置为复用功能，使其具备USART功能。
（2）USART配置：根据需要选择USART1、USART2、USART3等串口进行配置，设置通信模式、波特率等参数。
在配置时需要注意与外部设备的通信标准和参数保持一致。
（3）中断配置（可选）：可以选择中断方式来实现串口数据的收发。
通过配置中断，当接收到数据时会触发中断，从而实现接收数据的功能。
（4）发送数据：通过USART的发送寄存器将数据发送出去，可以通过查询方式或者中断方式进行发送。
（5）接收数据：通过读取USART的接收寄存器，获取接收到的数据。
同样可以通过查询方式或者中断方式进行接收。
3.常见问题及解决方法（1）波特率设置错误：在进行串口通信时，波特率设置错误可能会导致通信失败。
需要根据外设的要求，选择适当的波特率设置，并在STM32中进行配置。
（2）数据丢失：在高速通信或大量数据传输时，由于接收速度跟不上发送速度，可能会导致数据丢失。
可以通过增加接收缓冲区大小、优化接收中断处理等方式来解决该问题。
（3）数据帧错误：在数据传输过程中，可能发生数据位错误、校验错误等问题。
可以通过对USART的配置进行检查，包括校验位、停止位、数据位等的设置是否正确。
串口发送和接收数据硬件原理
串口发送和接收数据硬件原理一、串口通信简介串口通信是一种常见的计算机外部设备与计算机之间进行数据传输的方式。
它通过将数据一位一位地发送或接收，通过串行的方式进行传输。
串口通信具有简单、可靠、成本低等优点，被广泛应用于各种设备之间的数据传输。
二、串口通信的原理串口通信主要涉及两个方面的内容，即数据的发送和数据的接收。
1. 数据的发送串口通信发送数据的原理是将待发送的数据按照一定的格式转换为电信号，通过串口线路发送出去。
具体步骤如下：（1）将待发送的数据转换为二进制形式，按照字节为单位进行处理；（2）将每个字节的数据按照位的顺序依次发送，通常采用的是低位优先（LSB）的方式；（3）在每个数据位之间加入一个起始位和一个停止位，起始位通常为逻辑0，停止位通常为逻辑1，用来标识数据的开始和结束；（4）可以选择性地在每个字节之间加入一个奇偶校验位，用于检测数据传输过程中的错误。
2. 数据的接收串口通信接收数据的原理是通过接收端口接收到发送端发送的数据，并将其转换为计算机可以识别的形式。
具体步骤如下：（1）接收端口接收到发送端发送的数据，包括起始位、数据位、停止位和奇偶校验位；（2）接收端口根据起始位和停止位之间的数据位，将其转换为二进制形式；（3）对于带有奇偶校验位的数据，接收端口会进行校验，以检测数据传输过程中是否存在错误；（4）将接收到的数据转换为计算机可以识别的形式，供后续的处理和应用。
三、串口通信的实现方式串口通信的实现方式有多种，常见的有RS-232、RS-485和USB 串口等。
1. RS-232RS-232是一种常见的串口通信标准，通常用于计算机与外部设备之间的数据传输。
RS-232串口通信使用DB9或DB25接口，通过发送端口和接收端口来实现数据的发送和接收。
2. RS-485RS-485是一种多点通信的串行通信协议，适用于多个设备之间的数据传输。
RS-485串口通信使用两根信号线进行数据传输，其中一根用于发送数据，另一根用于接收数据。
- 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、"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、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)。
2.1
RS-232-C接口
RS-232-C是EIA（美国电子工业协会）1969年修订RS232-C标准。RS-232-C定义了数据终端设备（DTE）与数据通信设备 （DCE）之间的物理接口标准。
台式计算机一般都有两个RS-232串行接口，RS232通信方式 抗干扰能力弱，通信距离一般不超过15米。
RS-232-C接口常见形状有9针和25针两种，每种又有公 头和母头之分。连接器的尺寸及每个插针的排列位置都有明确 的定义。针脚定义如下页：
1
5
1
13 6 9
14
25
常用9针口
针脚定义
DTE为数据终端设备如计算机、采集器 、智能设备
DCE为数据通信设备，如Modem
2.2
RS422接口
RS- 422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。允 许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
特点：每端需有一个收/发切换电 子开关，因有切换，会产生时间延 迟 应用：打印机串口，单向传送设备。
半双工：对讲 机
3
全双工制式制式 数据的发送和接收分别由两根可以在两个不同的站点同时发送和 接收的传输线进行传送，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收 操作，这种传送方式称为全双工制。 A站 B站 发送器 接收器 全双工方式示意图
接收器 发送器
特点：①每一端都有发送器和接收器 ②有二条传送线 应用：交互式应用，远程监测控制
双工：电话
1.4 串行通信传输速率
比特率：每秒钟传送的二进制位数，bps 波特率：每秒钟调制信号变化的次数，Baud 波特率与比特率的关系为：比特率=波特率X单个调制状态对应的 二进制位数。 单个调制状态对应1个二进制位时，或对于将数字信号1或0直接用 两种不同电压表示的基带传输 比特率==波特率 ∴ 串行通信常用波特率表示数据传输率 注意：串行通信双方识别位的时间间隔要相同，所以通信双方的波特率 必须一致
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
速度快，但需要多根数据线
适用于距离短，速度快的应用
串行通信：是数据的各位在同一根数据线上依次逐位发送或接收。 D0 只需要一根数据线 D1
D2 D3 D4 D5 D6 D7
与并行传输相反，抗干扰，适合于 长距离传输
1.2串行通信方式
在串行通信中，根据对数据流的分界、定时及同步方法不同， 可分为和同步串行通信方式异步串行通信方式。 同步串行通信 同步通信是一种连续传送数据的通信方式，一次通信传送多 个字符数据，称为一帧信息。 数据传输速率较高，通常可达56kbps或更高。 同步通信方式的传输设备复杂，技术要求高。一般用在 要求快速、连续传输大批量数据的场合。 其缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格同步。
目 录
1
串行通信基本概念 串行通信的接口标准 RS-232接口电路设计
2
3
*
串行通信基本概念
1.1通信的方式分类 1.2串行通信方式 1.3串行通信数据传送方式 1.4串行通信传输速率
1.1 通信的方式分类 ---并行通信和串行通信两种 并行通信：是指数据的各位同时在多根数据线上发送或接收。
Tx+ ——————————Rx+ 设备A Tx- —————————— Rx- 设备B Rx+ ——————————Tx+ Rx- —————————— Tx 抗干扰能力强，传输距离远达1219米，具有组网能力（RS232只能点对 点） 全双工
同步通信的数据帧格式如下图：
信息帧
同步字符 数据1 数据2 数据3
…
数据n
校验字符 校验字符 同步字符 CRC CRC
数据场
信息帧：包含同步字符，数据场，校验字符
同步字符：传送数据前，传送同步字符进行联络
数据场：多个数据字节之间没有间隙，连续发送
异步串行通信
① 通信双方使用各自的时钟； ② 数据通常是以字符或字节为单位组成数据帧进行传送的； ③ 收、发端各有一套彼此独立，互不同步的通信机构； ④ 收发数据的帧格式相同，因此可以相互识别接收到的数据信息。
单工制式是指甲乙双方通信时只能单向传送数据，发送方 和接收方固定。 A站
2
半双工制式
半双工制式是指通信双方都具有发送器和接收器，既可发送 也可接收，但不能同时接收和发送，发送时不能接收，接收时不能 发送。 A站 B站 发送器 接收器 发送器 接收器
半双工方式示意图
(2) 数据位： 在起始位之后，发送端发出(或接收端接收)的是数据位，数据 的位数没有严格的限制，5～8位均可。低位在前，高位在后，由 低位到高位逐位传送。
起始位
数据位
校验位 停止位
帧
(3) 奇偶校验位： 数据位发送完(接收完)之后，可发送一位用来检验数据在 传送过程中是否出错的奇偶校验位。奇偶校验是收发双方预先 约定好的有限差错检验方式之一。有时也可不用奇偶校验。
帧与帧之间填充 任意个停止位
(4) 停止位： 字符帧格式的最后部分是停止位，逻辑“1”电平有效，它可 占1/2位、1位或2位。停止位表示传送一帧信息的结束，也为发送 下一帧信息作好准备。
1.3
串行通信数据传送方式
串行通信的数据传送方向有三种形式。
1.单工制式
2.半双工制式
3.全工制式
1
单工制式（Simplex）
目 录
1
串行通信基本概念 串行通信的接口标准 RS-232接口电路设计
2
3
*
串行通信的接口标准
串行接口简称串口，也称串行通信接口（通常指COM接口）， 是采用串行通信方式的扩展接口。 串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、 RS485，USB等等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气 特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。
每次发送一个字符，每个字符由起始位、数据位、校验 位、停止位构成。
帧格式如下：
起始位
数据位
校验位 停止位
帧
帧与帧之间填充 (1) 起始位： 任意个停止位 在没有数据传送时，通信线上处于逻辑“1”状态。当发 送端要发送1个字符数据时，首先发送1个逻辑“0”信号， 这个低电平便是帧格式的起始位。其作用是向接收端表示发 送端开始发送一帧数据。接收端检测到这个低电平后，就准 备接收数据信号。