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串口通信(232、485、422)和常见问题,一篇文章就给你说...

2020-2-4 14:53| 发布者: 198366809| 查看: 1| 评论: 0|原作者: 198366809

摘要: 下面先讲串口通信的一些基本概念,术语。如果对串口通信比较熟悉的,就当复习,如果哪里讲的不到位,欢迎及时指出。 这里并不对串口的编程作讲解,主要是从应用的角度去讲一讲。因为更多的时候,都是产品做好了,比 ...

下面先讲串口通信的一些基本概念,术语。如果对串口通信比较熟悉的,就当复习,如果哪里讲的不到位,欢迎及时指出。

这里并不对串口的编程作讲解,主要是从应用的角度去讲一讲。因为更多的时候,都是产品做好了,比如触摸屏需要和控制器,PLC通信。理想的情况下,一般只要一上电,不需要太多的操作和配置,就可以通信上。

文章后半部分罗列了一些相关问题,在解答前还需要先了解一下什么是串口通信,232,485,422等。

什么是串口通信

     常见的串口通信一般是指异步串行通信。

     这里就要说一下同步和异步的区别了。

     先讲一下串行通信的概念。那么,与串行通信相对的是什么呢?

     与串行通信相对的是并行通信。数据传输一般都是以字节传输的,一个字节8个位。拿一个并行通信举例来说,也就是会有8根线,每一根线代表一个位。一次传输就可以传一个字节,而串口通信,就是传数据只有一根线传输,一次只能传一个位,要传一个字节就需要传8次。就像小虎队那首歌一样,把你的心,我的心,串一串,再烤一烤。。串口通信就是把数据串在一根线上传输,所以就叫串口吧。


     与异步通信相对的就是同步通信了。同步通信一般是指有一个时钟信号进行数据信号同步。同步通信对接收方来说就相对简单一些。因为有时钟信号在,每一个高低电平变化一下,就去取一下数据就行了。通信速率可以由发送方或者说是主站设备进行控制。通信速度也相对比串口通信快很多。但是为什么很多设备,屏和plc,控制器不采用这种方式,都使用串口呢。

那么,在很多设备上,不方便接太多线,比如接8根数据线,也不方便接同步时钟信号(这个后面再说),于是一种异步串行通信就诞生了。

相对来说,异步串口通信,就只需要一根线就可以发送数据了。在对速率要求不高的情况,使用一根线发送数据是带来大大的方便和实用价值的。

那么问题来了,怎么样才能保证一根线就能发送正常的数据呢。也就说发送方发送的数据,接收方是怎么知道是什么数据呢。
为了能正常发送数据和接收正确的数据,那异步串口通信就需要满足以下几个条件:


也就是双方必要约定一种暗号。
也许当时发送这个通信的小组是这样讨论的。

经理:我要用一根线就能传输数据,你来给我定个标准。
研发:好。
经理:只有一根线,我怎么知道数据什么时候开始呢。
研发:就一根线,默认是高电平,那就有一个起始位吧。当检测到有低电平的时候,就是开始有一个字节的数据发送了,起始位之后,先是字节的最低位,传送一个字节。
经理:可是,就一根线,过来的数据会不会有干扰,容易出错呀。
研发:行呀,那就在字节数据后再加一个校验位。可以作奇校验,偶校验,1校验,0校验,无校验。
经理:嗯 ,很不错。有起始位就应该有停止位,那我们就再加个停止位在后面吧。
研发:。。。。。。。。。
经理:传输一串数据,对方要怎么知道数据的拆分呢,怎么按时间或频率去解读数据位,校验位呢。
研发:这样吧,双方约定一个波特率吧,定义一个每个位占用多长的时间,这样双方按这个波特率就可以处理了。
经理:这个比特率呀。。。
研发:老板,是波特率。
经理:我知道,是比特率嘛。
研发:这个波特率呢,是指1S钟可以传输多个位,也就知道一个位占用多长时间。这样就解决传输的问题了。
经理:那万一传输过程,数据快太,判断失误停不下来怎么办。
研发:那就把停止位可以调节为1个停止位或者2个停止位。这样就可以停下来了。
经理:嗯,听着不错。就这样办吧。

于是,串口通信就这样出来了。
在串口的通信参数上,就有了波特率,数据位,停止位,校验位这几个参数来确保串口通信的正确性和稳定上。当然,这只是某个方面保证串口通信的正确性和稳定性,不代表设备间通信的正确性和稳定性。

串口通信主要为分232,485,422 通信三种方式。

这三种有什么区别呢。
232:
232 通信主要是由RX,TX,GND三根线组成。

RX与TX,TX接RX,GND接GND。这样还是比较好理解吧。因为发送和接收分别是由不同的线处理的,也就是能同时发送数据和接收数据,这就是所谓的全双工。

在这里扩展一下,串口通信还有一个功能叫做全功能串口通信,也叫标准串口。因为在两个设备间进行数据传输,有些设备处理速度比较快,有些数据比较慢。为了保证数据能正常传输,在RX,TX的基础上,还增加了几个控制引脚,本来好端端就R,T,G,三根线,凑着就凑齐了9个引脚,召唤出了DB9这个东西。