常用通讯接口介绍及应用
RS_485串行通讯接口芯片MAX1480在单片机系统中的应用
RS-485串行通讯接口芯片MAX1480在单片机系统中的应用南京理工大学(南京 210094) 李国栋 李永新[摘要]本文介绍了M A X1480RS-485串行通讯接口芯片的性能特点及其在单片机系统中的应用,最后给出简单的串行输入输出程序示例。
[关键词]MAX1480 单片机 RS-485串行通讯 RS-485是一种多发送器的电路标准,其接口采用一对平衡差分信号线,允许双导线上一个发送器驱动32个负载设备,负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器。
RS-485总线接口的连接方式是将驱动输出和接收输入端连接在一起,再通过这一对线连接出去。
由于RS-485比RS-232C传输信号距离长、速度快,而且可带多个负载设备,因此在各种智能化仪器仪表中将起到越来越重要的作用。
1 MAX1480原理及性能MAX1480A/B是由美国MAXIM公司生产的单片隔离RS-485数据通讯接口芯片。
该产品将光电藕合器、变压器、DC-DC转换器和二极管等器件组装于单一28引脚封装内,构成一个完整的RS-485收发器,是专为半双工串行通讯模式设计的。
其中MAX1480B最主要的特点是通过摆率限制来降低电磁干扰(EM I)和反射,允许数据传输速率最大可达250kbps,而MAX1480A的摆率没有限制,允许数据传输速率最大可达2.5Mbps。
下面以MAX1480B为例谈谈其性能指标、原理及应用。
MAX1480引脚外形如图1所示,其主要引脚功能如下:图1Vccl～Vcc5:供电电压(+5V)GND1、GND2:逻辑地FS:开关频率输入,若FS=Vcc或悬空,则开关频率为高;若FS=0V,则开关频率为低。
SD:断路输入,通常接地DI:发送器输入端 实用技术经验DE :发送器允许输入端RO :接收器输出端ISO RO L ED :隔离的接收器输出端内部L ED 阳极ISO COM2:隔离的公共端ISO DE DRV :隔离的发送器允许驱动端ISO Vcc2:隔离端供电电压ISO DI DRV :隔离的发送器输入驱动端ISO COM1:隔离的公共端ISO DEIN :隔离的发送器允许输入端ISO DI IN :隔离的发送器输入端A :无差分发送器输出和接收器输入ISO RO DRV :隔离的接收器输出驱动端B :差分发送器输出和接收器输入ISO Vccl :隔离端供电电压2 接口电路设计本文以美国A TM EL 半导体制造公司生产的A T89C51为例讲述MAX1480接口芯片在单片机系统中的应用。
RS232接口123
RS232接口串行通信的基本原理串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。
当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。
在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。
在Windows环境（Windows NT、Win98、Windows2000）下，串口是系统资源的一部分。
应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。
串口通信程序的流程如下图：串口信号线的接法一个完整的RS-232C接口有22根线，采用标准的25芯插头座（或者9芯插头座）。
25芯和9芯的主要信号线相同。
以下的介绍是以25芯的RS-232C为例。
1、主要信号线定义：引脚 1：保护地；引脚2：发送数据TXD；引脚3：接收数据RXD；引脚4：请求发送RTS；引脚5：清除发送CTS；引脚6：数据设备就绪DSR；引脚 7：信号地；引脚 8：数据载波检测DCD；引脚20：数据终端就绪DTR；2、电气特性：数据传输速率最大可到20K bps,最大距离仅15m。
注：看了微软的MSDN 6.0，其Windows API中关于串行通讯设备（不一定都是串口RS-232C或RS-422或RS-449）速率的设置，最大可支持到RS_256000，即256K bps! 也不知道到底是什么串行通讯设备？但不管怎样，一般主机和单片机的串口通讯大多都在9600 bps,可以满足通讯需求。
3、接口的典型应用：大多数计算机应用系统与智能单元之间只需使用3到5根信号线即可工作。
这时，除了TXD、RXD以外，还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线。
（当然，在程序中也需要对相应的信号线进行设置。
）以上接法，在设计程序时，直接进行数据的接收和发送就可以了，不需要对信号线的状态进行判断或设置。
（如果应用的场合需要使用握手信号等，需要对相应的信号线的状态进行监测或设置。
dSPACE串口通信.
dSPACE 应用
• 建立dSPACE串口通讯程序
– 同样从库中把串口读模块CAN_TYPE1_SER_RX_M1_C1加入到仿 真程序中。如图所示。
dSPACE与PC串口数据通讯实例
• 建立dSPACE串口通讯程序
– 双击串口读模块，打开其选项设置窗口。如图所示。
第三行Data bits，即数据位数设置，可供选 择有5,6,7,8，此例中设为8。
第四行Stop bits，即停止位设置，可供选择 有1,1.5,2，此例中设为1。
dSPACE与PC串口数据通讯实例
第五行Parity，即奇偶校验位设置，可供 选 择 有 No,Odd,Even,Force parity one,Force Parity zero， 此例中设为No。
dSPACE与PC串口数据通讯实例
dSPACE 应用
• 准备工作
– PC机端串口通讯软件
• PC机端串口通讯软件负责从串口接收dSPACE发送来的数据，同时给 dSPACE发送数据。
• 为了调试的需要，我们不必要懂得如何在PC机上编写串口通讯软件， 也不必要从头开始编写。目前，比较常用的一个软件为“串口调试助 手”，该软件完全免费，功能齐全，容易使用，而且已经过大多数人 的测试及认可，是串口调试必不可少的一个工具。
dSPACE 应用
串口数据通讯方法与实例
dSPACE 应用
串口基本知识
• 串口端口有9针和15针两种形式。目前在控制领域最常用的是 9针的这种。
• 配对的两个串口有公口和母口之分，把有针的那个端口称为公 口，另一个称为母口。
• 9针串口的每根针都有指定的编号，在通讯过程中有不同的用 途。
• 常用的串口通信方式有RS232、 RS422、 RS485。
北斗通讯接口的数据协议
北斗通讯接口的数据协议随着移动通信技术的迅速发展，人们对通信设备的要求也越来越高。
北斗通讯接口作为一种重要的数据协议，广泛应用于各个领域，为人们的通信需求提供了强大的支持。
本文将介绍北斗通讯接口的数据协议的相关内容。
一、北斗通讯接口简介北斗通讯接口是北斗导航卫星系统提供的一种用于数据传输的接口，它可以实现设备之间的无线通信，并提供高可靠性和高精度的定位服务。
北斗通讯接口主要包括数据传输、数据处理和数据解析三个部分，通过对数据进行传输、处理和解析，实现设备之间的数据交换和通信。
二、北斗通讯接口的数据协议北斗通讯接口的数据协议是指设备之间进行数据传输时所遵循的一套规则和约定。
它规定了数据的格式、传输方式、校验方法等，确保数据的准确性和完整性。
1. 数据格式北斗通讯接口的数据格式一般采用二进制形式，将数据按照一定的规则进行编码和解码。
数据格式包括数据头、数据体和数据尾三个部分，其中数据头用于标识数据的起始，数据体用于存储实际的数据内容，数据尾用于标识数据的结束。
2. 数据传输北斗通讯接口的数据传输方式主要有两种：串口传输和无线传输。
串口传输是指通过串行接口将数据传输到另一设备，常用的串口有RS232、RS485等；无线传输是指通过北斗导航卫星系统将数据传输到另一设备，无线传输具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。
3. 校验方法为了保证数据的准确性，北斗通讯接口采用了校验方法对数据进行校验。
常用的校验方法有奇偶校验、CRC校验等。
奇偶校验是指通过判断数据中二进制位1的个数的奇偶性来进行校验，CRC校验是指通过对数据进行多项式计算得到校验码，然后将校验码与数据一起传输，接收端再通过计算校验码来判断数据的准确性。
4. 数据解析北斗通讯接口在接收到数据后，需要对数据进行解析，提取出有用的信息。
数据解析主要包括数据的分割和数据的解码两个过程。
数据的分割是指根据数据格式将数据划分为不同的部分，数据的解码是指将经过编码的数据还原为原始数据。
弱电工程中常见接口类型
视频接口简介VGA（Video Graphics Array视频图形阵列）VGA(Video Graphics Array)还有一个名称叫D-Sub。
VGA接口共有15针，分成3排，每排5个孔，是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数显卡都带有此种接口。
它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号（水平和垂直信号）.使用VGA连接设备,线缆长度最好不要超过10米，而且要注意接头是否安装牢固，否则可能引起图像中出现虚影DVI(Digital Visual Interface数字视频界面）DVI（Digital Visual Interface）接口与VGA都是电脑中最常用的接口，与VGA不同的是，DVI可以传输数字信号,不用再经过数模转换,所以画面质量非常高。
目前，很多高清电视上也提供了DVI接口。
需要注意的是，DVI接口有多种规格，常见的是DVI-D(Digital）和DVI—I(Integrated)。
DVI-D只能传输数字信号，大家可以用它来连接显卡和平板电视。
DVI-I则在DVI—D（Digital）基础上增加了对模拟信号的支持，所以DVI-I可以和VGA相互转换.常见DVI转接头DMS—59(Dual Monitor System 59，59针双显示器系统）DMS—59是一种用于显卡的外部接口，共59个脚。
DMS59可以同时传送两个DVI信号，之后再由一个适配器将其分离并传送到任何双DVI或双D-Sub（VGA）输出上。
近观DMS-59连接器：插头大小相当于标准的DVI连接器，但是插针密度达到了59针。
HDMI （High Definition Multimedia Interface)HDMI（High Definition Multimedia Interface）高清晰媒体接口是最近才出现的接口,它同DVI一样是传输全数字化信号的。
不同的是,HDMI接口不仅能传输高清数字视频信号，还可以同时传输高质量的音频信号.虽然功能跟射频接口相同，不过由于采用了全数字化的信号传输，不会像射频接口那样出现画质不佳的情况。
ch341技术手册
ch341技术手册CH341是一种通用的串行通讯接口芯片，广泛应用于计算机和外部设备之间的数据传输。
本文将详细介绍CH341芯片的技术特点、应用领域、与其他接口的比较以及使用注意事项。
一、技术特点CH341是一种串行通讯接口芯片，支持USB总线的数据传输，同时也支持并口、串口等多种通讯方式。
该芯片具有以下技术特点：1.支持USB总线通讯，可以实现高速数据传输；2.支持并口、串口等多种通讯方式，方便与各种设备连接；3.内置FIFO（先进先出）缓冲区，可以实现高速数据接收和发送；4.支持多种波特率和数据位格式，可以满足不同的通讯需求；5.内置电源管理和低功耗模式，可以有效降低系统功耗。
二、应用领域1.CH341芯片广泛应用于各种需要串行通讯的领域，如计算机与外部设备之间的数据传输、打印机、扫描仪、数码相机等外部设备的接口扩展等。
具体应用领域包括：2.计算机与外部设备之间的数据传输，如U盘、移动硬盘等；3.打印机、扫描仪等外部设备的接口扩展；4.数码相机等消费电子产品的数据传输；5.其他需要串行通讯的领域，如智能家居、工业控制等。
三、与其他接口的比较CH341芯片与其他常见的接口相比，具有以下优势：1.支持多种通讯方式，包括USB、并口、串口等，适用范围更广；2.内置FIFO缓冲区，可以实现高速数据传输；3.支持多种波特率和数据位格式，可以满足不同的通讯需求；4.内置电源管理和低功耗模式，可以有效降低系统功耗。
四、使用注意事项在使用CH341芯片时，需要注意以下几点：1.正确连接USB线缆，确保正负极对应；2.根据具体的设备需求，选择正确的波特率和数据位格式；3.在进行数据传输时，需要确保数据完整性和正确性；4.在低功耗模式下，需要注意设备的响应时间和性能。
总结：CH341芯片作为一种通用的串行通讯接口芯片，具有广泛的应用领域和多种技术特点。
与其他接口相比，CH341芯片具有更多的优势和适用范围。
在使用时，需要注意连接和配置的正确性，以确保数据传输的稳定性和可靠性。
CAN接口通讯协议
CAN接口通讯协议CAN（Controller Area Network）是一种面向实时应用的串行通信协议，主要用于汽车电子和工业控制等领域。
本文将详细介绍CAN接口通讯协议。
1.概述CAN协议是由德国Bosch公司于1983年开发的，它以其高度可靠性、实时性和灵活性而被广泛应用。
CAN总线可以连接多台设备，在总线上通过消息传递进行通信。
2.物理层CAN总线的物理层使用双绞线，可以采用不同的物理介质，如常见的CAN-High和CAN-Low线路。
在物理层上，CAN总线采用差分信号传输，即CAN-High和CAN-Low线路的电压差表示不同的逻辑状态。
3.数据链路层CAN协议的数据链路层使用帧格式进行数据传输。
CAN帧由四部分组成：帧起始定界符(SOF)、报文ID、数据长度和数据域。
3.1帧起始定界符(SOF)帧起始定界符用于标志帧开始的位置，它是一个定长的低电平信号。
3.2报文ID报文ID用于标识不同的消息。
CAN协议支持标准帧和扩展帧两种报文ID。
标准帧的ID长度为11位，扩展帧的ID长度为29位。
报文ID在总线上具有全局唯一性。
3.3数据长度和数据域数据长度用于表示数据域中包含的数据字节数。
数据域是CAN帧中实际传输的数据。
CAN协议支持最大8字节的数据传输。
4.帧类型CAN帧根据发送方式和接收方式可分为以下四种类型：- 数据帧（Data Frame）：用于实际传输数据。
- 连接帧（Remote Frame）：用于请求远程节点发送数据。
- 错误帧（Error Frame）：用于表示总线上发生了错误。
- 过载帧（Overload Frame）：用于指示节点被过载。
5.报文传输CAN协议使用非冲突、非保证的CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）方式进行报文传输。
当总线上没有任何节点发送数据时，任意一个节点可以发送数据。
RS232 通讯原理
RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理？RS422 是什么？RS485接线的正确原理图常见的RS485错误接线RS-232是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
备注：以上是官方的专业描述，看不懂没有关系，大致有个印象就可以了，有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究，我再用通俗的语言补充描述一下RS232通讯的基础知识：RS232通讯又叫串口通讯方式。
是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。
通讯距离：9600波特率下建议在13米以内。
通讯速率（波特率 Baud Rate ）：缺省常用的是 9600 bps ，常见的还有 1200 2400 4800 19200 38400等。
波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。
备注：一般台式机会自带1-2个串口插座（公头 （9针插头上带针的俗称公头，带针孔的俗称母头）），现在的笔记本一般不带串口插座，可以购买 USB 串口转换器，具体请参考 怎样使用USB 串口转换器？公头 接线端子排序图母头 接线端子排序图一般只用 2 3 5 号三根线。
DTU和RTU介绍
DTUDTU (Data Transfer unit)全称数据传输单元，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。
DTU硬件组成DTU 硬件组成部分主要包括CPU控制模块、无线通讯模块以及电源模块DTU 优点组网迅速灵活，建设周期短、成本低；网络覆盖范围广；安全保密性能好；链路支持永远在线、按流量计费、用户使用成本低；GPRS DTU的核心功能1）内部集成TCP/IP协议栈GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合；它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。
2）提供串口数据双向转换功能GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。
因此，GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。
3）支持自动心跳，保持永久在线GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线，因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。
4）支持参数配置，永久保存GPRS DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。
在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。
因此，GPRS DTU 都应支持参数配置，并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内（一般为FLASH或EEPROM等）。
示例器常用接口有哪些
示例器常用接口有哪些示波器是一种常用于电子测量的仪器，主要用于观测电信号波形的形态、振幅、频率、相位等特性参数。
示波器的功能非常强大，但它能够发挥的作用取决于其所具有的接口类型。
不同类型的示波器接口各有所长，但同时也具有一些共通的特性。
本文将为您介绍示波器常见的接口类型。
1. BNC口BNC接口是示波器中最为常见的接口类型之一，它是一种常见的RF (Radio Frequency)接口。
BNC口主要用于接收高频信号，具有安装、使用和维护方便等优点。
与标准测试线相比，BNC口的抗电磁干扰能力更强，同时用于数码示波器的BNC口通常还带有数字信号处理功能，能够直接输出分析后的波形数据。
2. USB口现代数字示波器一般都拥有USB接口，这一接口通常用于与电脑进行连接，从而实现数据的传输和分析。
USB接口具有带宽高、通用性强的优点，可实现与各种数据分析软件的兼容，在电子开发及仪器维护方面得到广泛的应用。
3. LAN口LAN接口是现代示波器中较为新颖的接口类型，它的主要作用是实现示波器与局域网的连接，从而实现数据共享和远程操控的功能。
LAN口需要实现与示波器本体的互联，需要在软件上进行正确的设置和安装，但是一旦连接成功便可以实现非常便利的远程控制和数据传输。
4. PROBE口PROBE口是一种特殊的示波器接口，它常用于与探头等测量器进行连接，从而实现电子测量。
这种接口需要严格的制造和使用标准，以保证其测量精度和稳定性。
在选择PROBE口时，请务必注意其与测量器和示波器的连接的质量。
5. GPIB口GPIB是General Purpose Interface Bus的缩写，它是一种电子测试仪器之间的IEEE-488接口标准。
GPIB口是一种十分通用的接口类型，适用于与各种电子测试仪器之间进行通讯和信号传输。
6. RS232口RS232是一种标准的串行接口标准，它拥有广泛的应用和支持的行业标准。
RS232口除用于传输电子信号外，还常用于与计算机进行通讯，其通讯速度能够达到115200 bps，因此在电子测量设备的通讯上得到了广泛的应用。
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常用通讯接口介绍及应用
1. USB接口（Universal Serial Bus）
USB接口是一种用于连接计算机及其外部设备的通用接口标准。
它是
一种高速、简单且易于使用的接口，可同时支持多种外设的连接。
USB接
口广泛应用于计算机外围设备，如键盘、鼠标、打印机、摄像头等。
此外，USB接口还可以用于移动存储设备，如U盘和移动硬盘，以及其他电子设备，如智能手机和平板电脑。
2.音频接口
音频接口用于音频信号的输入和输出。
常见的音频接口包括3.5mm耳
机接口、RCA接口和HDMI接口等。
3.5mm耳机接口是一种模拟音频接口，
广泛应用于电子设备，如智能手机、音乐播放器和笔记本电脑等。
RCA接
口主要用于音频和视频设备的连接，如DVD播放器和音响等。
HDMI接口
是一种高清晰数字音视频接口，广泛应用于高清电视、投影仪和游戏机等
设备。
3.网络接口
网络接口是用于计算机网络中设备连接和通信的接口。
常见的网络接
口包括以太网接口、Wi-Fi接口和蓝牙接口等。
以太网接口是有线网络的
标准接口，广泛应用于计算机、路由器和交换机等设备。
Wi-Fi接口是无
线网络的接口，它使设备可以通过无线信号进行网络连接。
蓝牙接口用于
短距离无线通信，广泛应用于蓝牙耳机、音箱和智能家居设备等。
4.串口接口（RS-232）
串口接口是用于串行数据传输的通讯接口标准，常见的有RS-232和RS-485等。
串口接口广泛应用于计算机、工控设备和通信设备等领域。
它具有简单、可靠的特点，适用于远距离通信。
串口接口可以用于连接各种设备，如打印机、扫描仪、工控设备和无线模块等。
5. SPI接口（Serial Peripheral Interface）
SPI接口是一种串行外设接口，用于在微控制器和外部设备之间进行通信。
它具有高速、简单和灵活的特点，适用于连接存储器、传感器和显示器等外部设备。
SPI接口广泛应用于嵌入式系统、传感器网络和物联网设备等领域。
总而言之，常用通讯接口在不同的领域有着广泛的应用。
它们可以实现不同设备之间的数据交换和通信，促进设备之间的互联互通，为人们提供更便捷、高效的使用体验。