什么是串口通訊?
在串行通信中,數據是以二進制脈沖的形式發送的。換句話說,我們可以說二進制1表示邏輯高電平或5伏特,0表示邏輯低電平或0伏特。串行通信可以采用多種形式,具體取決于傳輸模式和數據傳輸的類型。該傳輸模式被歸類為單工,半雙工和全雙工。每種傳輸模式都有一個發送器和接收器。
傳輸模式 - 串行通信
單工是指單向通信技術。只有一個客戶端(發送方或接收方同時處于活動狀態)。如果發送者發送,接收者只能接受。電視通信就是單工模式,電視臺發送,電視接收。
在半雙工模式下,發送方和接收方都處于活動狀態,但不是同時處于活動狀態,即如果發送方發送,接收方可以接受但不能發送,反之亦然?;ヂ摼W就是一個很好的例子。如果筆記本電腦發送對web頁面的請求,web服務器將處理應用程序并發回信息。
全雙工模式在世界上被廣泛使用的通信。這里發送方和接收方都可以同時發送和接收。一個例子是你的智能手機。
數據傳輸可以通過兩種方式進行。它們是串行通信和并行通信。串行通信是一種用于使用雙線即發送器(發送器)和接收器逐位發送數據的技術。
串行和并行通信之間的區別
串行通信一次只發送一位。因此,這些需要更少的I / O(輸入 - 輸出)線。因此,占用更少的空間并且更能抵抗串擾。串行通信的主要優點是,整個嵌入式系統的成本變得便宜并且可以長距離傳輸信息。串行傳輸用于DCE(數據通信設備)設備,如調制解調器。
在并行通信中,一次發送一塊數據(8,16或32位)。因此,每個數據位都需要一個單獨的物理I / O線。并行通信的優點是速度快但缺點是它使用了更多的I / O(輸入 - 輸出)線。并行傳輸用于PC(個人計算機),用于互連CPU(中央處理單元),RAM(隨機存取存儲器),調制解調器,音頻,視頻和網絡硬件。
注意:如果您的集成電路或處理器支持較少量的輸入/輸出引腳,則最好選擇串行通信。
串口通訊如何工作?
微控制器和微處理器等高級CPU 利用串行通信與外部世界以及芯片外圍設備進行通信。為了熟悉,讓我們舉一個簡單的例子。假設您想將筆記本電腦中的文件發送到智能手機。你會怎么發送?可能使用藍牙或WiFi協議,對。
因此,以下是建立串行通信的步驟
添加連接
在第一步中,您的筆記本電腦將搜索100米附近的設備,并列出找到的設備。此過程通常稱為漫游。
選擇要通信的設備
要連接到您的手機,必須完成配對。軟件中已存在默認配置。因此無需手動配置波特率。除此之外,還有四個未知的規則。它們是波特率,數據位選擇(成幀),起止位和奇偶校驗。
串口常見協議
RS232協議
RS232是第一個用于連接電話調制解調器的串行協議。RS代表推薦標準,現在它已改為EIA(電子工業聯盟)/ TIA(電信工業協會)。
它還用于調制解調器,鼠標和CNC(計算數字計算)機器。您只能將單個發射器連接到單個接收器。
它支持全雙工通信,允許波特率高達1Mbps。
電纜長度限制在50英尺。
如您所知,存儲在內存中的數據采用字節形式。您可能會懷疑字節數據如何轉換為二進制位?答案是串口。
串口有一個叫做UART的內部芯片。UART是通用異步接收器發送器的首字母縮寫,它將并行數據(字節)轉換為按位串行形式。
RS232串口有九個腳,分公母頭。RS 232C串行通信接口是RS232的后續版本。
RS232中的所有功能都存在于RS232C型號中,但它有25個引腳。在25或9個引腳中,我們僅使用三個引腳來連接終端設備。
RS422接口
我們可以使用RS232僅傳輸高達1Mpbs的數據。為了克服這個問題,就出現了RS422。RS422是一款多點串行接口。我們可以使用單總線一次將10個發射器連接到10個接收器。它使用兩根雙絞線電纜(差分配置)發送數據。電纜長度為4000英尺,波特率為10Mbps。
RS485接口
RS485是業界首選的協議。與RS422不同,您可以在差分配置中連接32個線路驅動器和32個接收器。發射器也稱為線路驅動器。但是,一次只有一個發送器處于活動狀態。
結論
串口通信是電子設備和嵌入式系統領域的重要組成部分。如果兩個設備想要在同一總線上交換信息,則數據傳輸速率至關重要。因此,有必要為任何應用選擇有效的串行協議。