串行通信接口模块
dsp2812串口通信
DSP 2812串口通信
SCI（Serial Communication Interface），即串行通信接口，是一个双线的异步串口，即具有接收和发送两根信号线的异步串口，一般可以看作是UART（通用异步接收/发送装置）。
2812的SCI模块支持CPU与采用NRZ（non-return-to-zero
不归零）标准格式的异步外围设备之间进行数字通信。如果设计时我们的SCI使用的是RS232串行接口，那么，2812就能和其他使用RS232接口的设备进行通信。例如2812内部的两个SCI之间，或者2812的SCI和其他DSP的SCI之间均能实现通信。
2812内部具有两个相同的SCI模块，SCIA和SCIB，每一个SCI模块都各有一个接收器和发送器。SCI的接收器和发送器各具有一个16级深度的FIFO（First in fist out 先入先出）队列，它们还都有自己独立的使能位和中断位，可以在半双工通信中进行独立的操作，或者在全双工通信中同时进行操作。
一. 2812-SCI模块
SCI模块具有两个引脚，SCITXDA和SCIRXDA，分别实现发送数据和接收数据的功能，这两个引脚对应于GPIOF模块的第4和第5位，在编程初始化的时候，需要将GPIOFMUX寄存器的第4和第5位置为1，才能使得这两个引脚具有发送和接收的功能。SCIA可以产生两个中断，SCIRXINTA和SCITXINTA，即发送中断和接收中断。
二. SCI模块的特点
1 -- 具有4个错误检测标志：极性（parity）、溢出（overrun）、帧（framing）、中断（break）检测。 2 -- 多处理器模式下具有两种唤醒方式：空闲线方式和地址位方式。通常使用的时候很少遇到多处理器模式，我们采用的是空闲线方式。
串行通信接口cpld
常州信息职业技术学院
计算机学院（软件学院）
项目报告
学期： 2011第二学期
院（系）： 计算机/软件学院
项目名称： 串行通信接口
指导老师： 王璐、孙飞
班级： 计应094
学号： 0908143407
姓名： 谢海燕
项目时间： 2011/3/17—2011/4/17
目录
一、项目要求
二、模块的构成
三、模块分析设计
I、主模块分析设计
1、收发模块的I/O信号
2、 示模块的I/O信号
3、 控制模块的I/O信号
4 、时钟模块的I/O信号
II、时钟模块分析设计
III、控制模块分析设计
1、控制模块的逻辑框图
2、数据分配器的逻辑功能
3、译码器1的逻辑功能
4、译码器2的逻辑功能
5、译码器3的逻辑功能
6、译码器4的逻辑功能
IV、显示模块分析设计
1、显示模块设计的框图
Ｖ、发送模块分析设计 1、移位寄存器模块的I/O信号
2、去抖动模块的I/O信号
3、发送控制模块的I/O信号
4、发送模块的逻辑框图
VI、发送控制模块分析设计
1、发送控制模块的基本构成
2、发送控制模块的逻辑框图
3、译码器1的逻辑功能
4、译码器2的逻辑功能
VII、发送移位寄存器模块分析设计
1、发送移位寄存器模块的基本构成
2、发送移位寄存器模块的逻辑框
VIII、接收模块分析设计
1、接收模块的基本构成
2、10位移位寄存器模块的I/O信号
ARM外围接口电路工作原理
ARM外围接口电路工作原理
ARM11是一种基于ARM架构设计的32位处理器。它具有较高的计算能力和低功耗特性，被广泛应用于嵌入式系统和移动设备中。ARM11外围接口电路是ARM11芯片上的硬件模块，用于扩展处理器的功能和连接外部设备。
1.串行接口
ARM11芯片上的串行接口可以实现与外部设备的通信。它一般包括UART（通用异步接收器/发送器）和SPI（串行外设接口）等模块。UART模块实现了与外部设备的异步串口通信，而SPI模块则是一种同步串行接口，用于高速数据传输。
2.并行接口
ARM11芯片上的并行接口通常用于与外部存储器、显示器、键盘等设备的连接。ARM11芯片一般配备了SRAM接口、SDRAM接口和LCD接口等模块。SRAM接口和SDRAM接口用于连接外部存储器，实现数据的读写操作。LCD接口用于连接液晶显示器，实现图像和文字的显示。
3.时钟
时钟模块是ARM11芯片中非常重要的一个模块，它用于提供系统的时钟信号。ARM11芯片一般具有内部和外部时钟源，通过时钟分频器将外部时钟源分频后，提供给不同的模块使用。时钟模块还负责产生处理器的时钟信号，控制处理器的工作频率。
4.中断控制 中断控制模块用于处理外部的中断请求信号，并向处理器发送中断请求。当外部设备需要与ARM11芯片通信或请求处理器的服务时，会产生中断请求信号。中断控制模块会接收到这个信号，然后通过处理器的中断控制单元将中断请求传递给处理器，使得处理器能够及时响应和处理。
当需要与外部设备通信时，首先需要配置相关的接口模块。比如，在使用串行接口进行通信时，需要设置相关的波特率和数据格式；在使用并行接口连接显示器时，需要配置显示器的分辨率和显示模式。然后，通过编程方式向相应的接口模块写入数据或读取数据，实现与外部设备的数据交互。
在整个工作过程中，时钟模块起着关键的作用。时钟模块提供稳定的时钟信号，保证各个接口模块按照预定的时序要求工作，从而实现数据的准确传输。同时，中断控制模块能够及时处理来自外部设备的中断请求信号，确保处理器能够及时响应和处理外部设备的请求。
CC2530串口通信
CC2530串⼝通信
任何USART双向通信⾄少需要两个脚：接收数据输⼊(RX)和发送数据输出(TX)。
RX：接收数据串⾏输⼊。通过采样技术来区别数据和噪⾳，从⽽恢复数据。
TX ：发送数据输出。当发送器被禁⽌时，输出引脚恢复到它的I/O端⼝配置。当发送器被激活，并且不发送数据时，TX引脚处于⾼电平。
在单线和智能卡模式⾥，此I/O ⼝被同时⽤于数据的发送和接收。
并⾏通信与串⾏通信
微控制器与外设之间的数据通信，根据连线结构和传送⽅式的不同，可以分为两种：并⾏通信和串⾏通信。
并⾏通信：指数据的各位同时发送或接收，每个数据位使⽤单独的⼀条导线。传输速度快、效率⾼，但需要的数据线较多，成本⾼。
串⾏通信：指数据⼀位接⼀位地顺序发送或接收。需要的数据线少，成本低，但传输速度慢，效率低。
CC2530的串⼝通信模块
CC2530有两个串⾏通信接⼝USART0和USART1，它们能够分别运⾏于异步UART模式或者同步SPI模式。
两个USART接⼝具有相同的功能，通过PERCFG寄存器可以设置两个USART接⼝对应外部I/O引脚的映射关系：
位置1：RX0 --- P0_2 TX0 --- P0_3 RX1 --- P0_5 TX1 --- P0_4
位置2：RX0 --- P1_4 TX0 --- P1_5 RX1 --- P1_7 TX1 --- P1_6
PERCFG寄存器：
UART⼝与计算机的COM⼝连接
认识两种电平：TTL电平和RS232电平。
TTL电平： 逻辑0----⼩于0.8V 逻辑1----⼤于2.4V。
RS232电平： 逻辑0----5~15V 逻辑1---- -5~-15V。
计算机的串⾏通信接⼝是RS-232的标准接⼝，⽽CC2530单⽚机的UART接⼝则是TTL电平，两者的电⽓规范不⼀致，所以要完成两者
之间的数据通信，就需要借助接⼝芯⽚在两者之间进⾏电平转换，常⽤的有MAX232芯⽚。
三菱Q 系列PLC 串行通讯模块与山武温控仪的通讯
三菱Q系列PLC串行通讯模块与山武温控仪的通讯
三菱电机自动化(上海)有限公司深圳办事处 李剑锋
摘要：在工业控制中，可编程控制器(PLC)使用非常广泛。然而在设备控制中经常使用到不少现
场控制仪表，这些仪表通过与PLC交换数据，在设备控制中发挥着各种各样的作用，而且他们与PLC
的通讯方式也是多种多样的。本文详细介绍了三菱Q系列PLC与山武温度仪通过RS485协议通讯
的应用。
Abstract：In the industry control, the PLC used very popular. But in the equipment control, many
instruments are be used, these instrument communication with PLC and exchange data. They play various
roles in the equipment control and there are various communication way. The article introduce the
MITSUBISHU Q series PLC used RS485 protocol to communicate with the YAMATAKE controller
SDC15.
关键词：三菱Q系列PLC 串行通讯 RS485通讯 温控仪
Keywords：MITSUBISHI Q series PLC serial communication RS485 temperature controller
一、引言
Q系列PLC是三菱全新的一款中大型PLC，它和小型系列FXPLC不一样，采用模块化结构，
处理功能非常强大，广泛应用于机械设备、生产线控制场合，也应用于电厂、水处理等大型项目中。
在工业控制场合中，网络通信应用越来越广泛，而三菱公司的Q系列PLC共有三层网络，上层
STM的外设和功能模块概述
STM的外设和功能模块概述
STM（Single Transfer Mode）是一种高速串行通信协议，常用于计算机和外部设备之间的数据传输。STM技术的广泛应用使得硬件系统的设计变得更加灵活和高效。在STM架构中，外设和功能模块起着至关重要的作用，下面我们将对一些常见的STM外设和功能模块进行概述。
1. 串行通信接口（SCI）：SCI是STM系统中常见的一个外设，用于实现串行数据的传输。通过SCI接口，STM可以与其他设备进行高速的数据通信，如UART（通用异步收发器）和SPI（串行外设接口）等。SCI接口具有可靠性高、传输速率快等特点，被广泛应用于无线通信、网络设备等领域。
2. 定时器（Timer）：定时器是STM系统中重要的功能模块之一，用于产生和计时各种时间事件。通过定时器，STM可以精确地控制任务执行的时间和周期，实现定时中断、速率稳定的脉冲发生等功能。定时器在实时操作系统、通信协议等领域具有广泛的应用。
3. ADC（模数转换器）：ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的外设，用于STM系统中的数据采集和处理。通过ADC，STM可以将来自外部传感器的模拟信号转换为数字信号，并进行后续处理和分析。ADC在自动控制、仪器仪表等领域起到至关重要的作用。
4. PWM（脉宽调制）：PWM外设用于产生特定频率和占空比的脉冲信号。通过PWM，STM可以控制电机的转速、LED的亮度等，实现精确的电压和功率控制。PWM在电动机控制、照明系统等领域有广泛的应用。
5. I2C（串行总线接口）：I2C是一种多主设备、多从设备的串行通信接口，用于在STM系统中实现设备之间的数据交换。通过I2C接口，STM可以与其他芯片、传感器等进行通信，实现数据的读取和写入。I2C在电子设备、嵌入式系统等领域起到重要的作用。
除了上述外设和功能模块，STM还提供了许多其他功能模块，如UART、CAN（控制器局域网）等，都可以根据系统需求进行选择和配置。
西门子RS232--RS422模块说明
RS232--RS422模块说明
一、概述
为了便于配有不同标准串行接口的计算机、外部设备或智能仪器之间进行远程数据通信，必须进行标准串行接口的相互转换。转换器兼容RS-232、RS-422标准，能够将单端的RS-232信号转换为平衡差分的RS-422信号，转换器可将RS-232通信距离延长至1.2公里，无需外接电源采用独特的“RS-232电荷泵”驱动，不需要靠初始化RS-232串口可得到电源，内部带有零延时自动收发转换，独有的I/O电路自动控制数据流方向，而不需任何握手信号（如RTS、DTR等）。从而保证了在RS-232全双工方式下编写的程序无需更改便可在RS-422方式下运行，确保适合现有的操作软件和接口硬件，转换器传送速率300-115.2Kbps。都可以应用于主控机之间、主控机与单片机或外设之间构成点到点、点到多点远程通信网络，实现多机应答通信、广泛地应用于工业自动化系统、一卡通、门禁系统、消费系统、考勤系统、停车场系统、自助银行系统、公共汽车收费系统、公路收费站系统等等。
二、性能参数
1、接口特性：接口兼容EIA/TLA的RS-232、RS-422标准
2、电气接口：RS-232端DB9孔型连接器，RS-422端
DB9针型连接器，配接线柱
3、工作方式：异步全双工差分传输
4、传输介质：双绞线或屏蔽线
5、传输速率：300-115.2KBPS
6、外形尺寸：60mmX35mmX18mm
7、使用环境：-25℃到70℃，相对湿度5%为到95%
8、传输距离：1，200米（RS-485端）5米（RS-232端）
三连接器和信号
RS-232C 引脚分配
DB9 Female
(PIN) RS-232 接口信号
1 保护地
2 接收数据SIN (RXD)
3 发送数据SOUT (TXD)
4 数据终端准备DTR
5 信号地GND
6 数据装置准备DSR
西门子S7-1200 串行通信ptp点对点modbus rtu及uss通信奇偶校验通迅模块cm1241rs232rs485rs422 Master Slave
S7-1200 串行通信ptp点对点modbus rtu及uss通信奇偶校验通迅
模块cm1241rs232rs485rs422 Master Slave
S7-1200支持的串行通讯方式
点对点（PtP）通信
Modbus 主从通信
USS 通信 名
称 CM 1241 RS232 CM 1241 RS422/485 CB 1241 RS485
订
货
号 6ES7241-1AH32-0XB0 6ES7241-1CH32-0XB0 6ES7241-1CH30-1XB0
通
讯
口
类
型 RS232 RS422/RS485 RS485
波
特
率(bps) 300 ;600 ;1.2 k; 2.4 k; 4.8 k; 9.6 k;19.2 k; 38.4 k; 57.6 k; 76.8 k; 115.2 k
校
验
方
式 None(无校验)
Even(偶校验)
Odd(奇校验)
Mark(校验位始终置为1)
Space(校验位始终为0)
流
控 硬件流控；软件流
控 RS422 支持软件
流控 不支持
接
收
缓
冲
区 1kB
通
讯
距
离
(屏
蔽
电
缆) 10m 1000m 1000m
电200mA 220mA 50mA 源
消耗(5V DC) 电
源
消
耗(24V DC) - - 80mA
S7-1200 串口通信模块的特征
图1. 串口通信模块 1. 由 CPU 供电，不必连接外部电源
2. 端口经过隔离，最长距离1000 米
3. 有诊断 LED 及显示传送和接收活动 LED
4. 支持点对点协议
5. 通过扩展指令和库功能进行组态和编程
RS485 与 RS232 通信模块的LED
诊断 LED 灯
红闪：如果 CPU 未正确识别到通信模块，诊断 LED 会一直红
色闪烁
绿闪：CPU 上电后已经识别到通信模块，但是通信模块还没有
配置
绿灯：CPU 已经识别到通信模块，且配置也已经下载到了CPU
Uart模块
Uart模块
UART定义：
UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。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用来主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
计算机与UART：
因为计算机内部采用并行数据，不能直接把数据发到Modem，必须经过UART整理才能进行异步传输，其过程 为：CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器（临时内存块）中，再通过FIFO（First Input First Output，先入先出队列）传送到串行设备，若是没有FIFO，信息将变得杂乱无章，不可能传送到Modem。
它是用于控制计算机与串行 设备的芯片。有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。 作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内 部并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启 停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠标也是串行设备）。可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。有一些比较高档的UART还提供输入 输出数据的缓冲区，现在比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。现在如 果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。
UART是计算机中串行通 信端口的关键部分。在计算机中，UART相连于产生兼容RS232规范信号的电路。RS232标准定义逻辑“1”信号相对于地为-3到-15伏，而逻辑 “0”相对于地为+3到+15伏。所以，当一个微控制器中的UART相连于PC时，它需要一个RS232驱动器来转换电平。
SPI及其接口介绍
一、SPI接口简介
SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI有三个寄存器分别为：控制寄存器SPCR，状态寄存器SPSR，数据寄存器SPDR。外围设备FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器(如图一所示)和MCU等。
图一、ADC中的SPI
二、SPI接口
一个典型的SPI模块的核心部件是一个8位的移位寄存器和一个8位的数据寄存器SPIDR。通过SPI进行数据传送的设备有主SPI和从SPI之分，即SPI传送在一个主SPI和一个从SPI之间进行。图二给出了两个SPI模块相互连接、进行SPI传送的示意图，图左边是一个主SPI，图右边为一个从SPI。
图二、典型SPI示意图
在AN-877应用笔记中，对spi的接口定义与典型spi接口有所不同，AN-877使用一根线SDIO代替了典型SPI的MISO和MOSI，SS接口用CSB代替。图三和图四分别是双线模式下单器件控制（主从一对一）和双线模式下多器件控制（主从一对多）。
图三：主从一对一控制
图四：主从一对多控制 不管是典型SPI还是三引脚SPI，其基本原理都是一样的，都是主SPI通过SDIO（或MISO与MOSI）将数据传递到从SPI中，通过从SPI控制功能模块。一般来说ADC中的SPI指的是模块中的从SPI极其接口，主SPI可以使用MCU或者单片机实现。主SPI不属于器件的部分，可以不用考虑，操作起来比较简单。
从SPI由指令移位寄存器、指令数据缓存器、寄存器控制逻辑、寄存器构成，如图五所示。
主SPI发送过来的串行数据先依次进入指令移位寄存器，指令移位寄存器再依次将数据传送到指令缓存器。寄存器控制逻辑根据MSB优先或LSB优先控制指令移位寄存器的移位以及控制指令缓存器的输出，将其传送到相应地址的寄存器当中。寄存器包括三种类型：配置寄存器、传送寄存器和编程寄存器。寄存器存入相应数据之后，先根据配置寄存器配置串行接口，编程寄存器再根据寄存器功能表中的定义输出相对应的控制信号，最后根据传送寄存器指令统一输出控制信号。