RS232串口通信的传输格式和接收过程

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RS232串口通信的传输格式和接收过程

1、概述

串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。并且能够实现远距离通信。本文中采用LOTO的OSC802示波器将对项目中所涉及到的标准232信号进行测量，直观的显示出来。

2、串口通信参数：

a）波特率：RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒4800、9600、19200波特等。

下面是我们通过Loto虚拟示波器采集不同波特率的RS232 波形：

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif

　　b）数据位：标准的值是5、7和8位，如何设置取决于你想传送的信息。比如，标准的ASCII码是0～127（7位）;扩展的ASCII码是0～255（8位）。一般情况数据位都取8位。

　　c）停止位：用于表示单个包的最后一位，典型的值为1，1.5和2位。由于数是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。

d）奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。

3、串口通信的传输格式

串行通信中，RS232的逻辑电平状态与TTL电平相反，因此线路空闲时，RS232的电平总是低。一个数据的开始RS232线路为高电平，结束时Rs232为低电平。数据总是从低位向高位一位一位的传输。

例如对于16进制数据55AAH，当采用8位数据位、1位停止位传输时，它在信号线上的波形如图1（RS-232电平）所示。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.jpg

                         图1，RS-232电平时序

　55H=01010101B，取反后10101010B，加入一个起始位1，一个停止位0，55H的数据格式为1010101010B;

　　AAH=10101010B，取反后01010101B，加入一个起始位1，一个停止位0，AAH的数据格式为1101010100B;

通过Loto虚拟示波器采集的数据与理论数据比较：

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.gif4、串口通信的接收过程：

RS232是异步通信，因为串口通讯没有时钟线，所以时钟是约定的隐含的，一个”位“就是一个时钟周期。

　　（1）开始通信时，信号线为空闲（逻辑1），当检测到由1到0的跳变时，开始触发接收点内部时钟开始计数。

　　（2）当计到8个时钟周期时，对输入信号进行检测，若仍为低电平，则确认这是“起始位”，而不是干扰信号。

（3）接收端检测到起始位后，对输入信号检测一次，把对应的值作为D0位数据。

（4）如此循环，直到数据全部接收完毕。

（5）接收到规定的数据位个数，通信接口电路希望收到停止位S。然后将正确的数据格式放入数据输入寄存器。

（6）一帧信息全部接收完后，把线路上出现的高电平作为空闲位。

（7）当信号再次变为低时，开始进入下一帧的检测。

理论时序和示波器测量波形对比如下：

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.jpg

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.gif

liuyuv

大哥，图像文件要上传才能看见啊！

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sorry,第一次比较不懂，见笑了，我看怎么改正一下