串口通信

串口通信

• 原始串口通信
• RS-232
• RS-485

RS-232、RS-485都是原始串口通信的变种

原始串口通信

原始串口通信是全双工通信，可以同时进行数据的收发工作。

接口

• TX 数据发送线
• RX 数据接收线
• GND 地线，两单片机的参考电压。

帧格式

• 常见帧格式
  • 起始位低电平，停止位高电平
  • 中间8bit数据位
  • 
• 其他帧格式
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波特率

• 1秒之内能够传输的高低电平个数。
• 常见的波特率
  • 9600 代表一秒之内串口可以传输9600个bit
  • 19200
  • 38400
  • 115200
• 高低电平范围
  • TTL逻辑电平范围，一般高低电平为5V 0V
  • 大于2.4V为高电平
  • 低于0.4V为低电平
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  • 由于其高低电平范围比较窄，所以抗干扰能力比较弱
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  • 静电可能导致低电平变成高电平
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  • 抗干扰能力比较弱，通信距离较短，一米之内。
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  • 应用场景一般为芯片之间，芯片和电脑之间
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RS232

• RS表示推荐标准
• 为了提升原始串口通讯的距离和稳定性，美国电子工业联盟指定的标准
• 该标准支持全双工通信，即同时收法数据。

RS232接口

• 原理就是通过一个MAX23芯片，
• 把发送的5v转为12V，发送0v转换为-12V
• 把收到的12V转为5V，收到-12v转换为0V
  • 其实，RS232是负逻辑，232芯片收到的电压是5V,它输出-12V,收到0V，它输出+12V
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高低电平范围

• [3,15]为高电平
• [-3,-15]为低电平
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• 高低电平间相差了20v,抗干扰能力强
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• 通信距离增长，但速率只有20k,即19200波特率
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插头

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RS458标准

RS458也是一个推荐标准，制定是为了解决RS232中传输速率低的问题。

RS458和RS232一样，是在串口通信的基础上加了一个电平转换芯片。

485芯片可以把TTL电平信号转换为差分信号。

• 差分信号只需要两根线，不再需要地线。
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• 信号A大于信号B,代表逻辑0
• 信号B大于信号A,代表逻辑1
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• 差分信号的优点是抗干扰能力强。
• 因为它使用的是两根信号线的差值来代表逻辑0和逻辑1
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• 由于其使用双绞线（具有抗电磁干扰特性），即使受到干扰，导致电压改变，也是两根线的电压同时改变，他们之间的差值将会保持。
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• 传输距离更远：1200米
• 频率更高：50M
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缺点

• 只能进行半双工通信，即同一时刻只能收或发数据。
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• 由于这样的特性，其可以支持一主多从的组网通信
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串口通信和RS232只能进行简单的点对点通信

总结