串口通信的分類
串口通信可以分為同步通信和異步通信兩類。同步通信是按照軟件識別同步字符來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,異步通信是一種利用字符的再同步技術(shù)的通信方式。
2.1同步通信
同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式,一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同,通常含有若干個數(shù)據(jù)字符。如圖:
單同步字符幀結(jié)構(gòu)
+-----+------+-------+------+-----+--------+-------+-------+
|同步|數(shù)據(jù) |數(shù)據(jù) |數(shù)據(jù)|...|數(shù)據(jù)|CRC1|CRC2|
|字符|字符1|字符2|字符3||字符N|||
+-----+------+-------+------+-----+--------+-------+-------+
雙同步字符幀結(jié)構(gòu)
+-----+--------+------+-------+---+-------+-------+--------+
|同步|同步 |數(shù)據(jù)|數(shù)據(jù) | ...|數(shù)據(jù) |CRC1|CRC2|
|字符1|字符2|字符1|字符2||字符N|||
+-----+--------+------+-------+---+-------+-------+--------+
它們均由同步字符、數(shù)據(jù)字符和校驗(yàn)字符(CRC)組成。其中同步字符位于幀開頭,用于確認(rèn)數(shù)據(jù)字符的開始。數(shù)據(jù)字符在同步字符之后,個數(shù)沒有限制,由所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊長度來決定;校驗(yàn)字符有1到2個,用于接收端對接收到的字符序列進(jìn)行正確性的校驗(yàn)。
同步通信的缺點(diǎn)是要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴(yán)格的同步。
2.2異步通信
異步通信中,數(shù)據(jù)通常以字符或者字節(jié)為單位組成字符幀傳送。字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送,通過傳輸線被接收設(shè)備逐幀接收。發(fā)送端和接收端可以由各自的時鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,這兩個時鐘源彼此獨(dú)立,互不同步。
接收端檢測到傳輸線上發(fā)送過來的低電平邏輯"0"(即字符幀起始位)時,確定發(fā)送端已開始發(fā)送數(shù)據(jù),每當(dāng)接收端收到字符幀中的停止位時,就知道一幀字符已經(jīng)發(fā)送完畢。
在異步通行中有兩個比較重要的指標(biāo):字符幀格式和波特率。
(1)字符幀,由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位組成。如圖:
無空閑位字符幀
+--+---+---+---+---+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+--+--+

|D7|0/1| 1 | 0 |D0|D1|D2|D3|D4|D5|D6|D7|0/1| 1 | 0|D0|D1|
+--+---+---+---+--+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+--+--+
奇偶停起奇偶 停 起
校驗(yàn)止始校驗(yàn) 止 始
位位位 位
有空閑位字符幀
+---+---+--+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+---+---+---+--+
| 1 | 0 |D0|D1|D2|D3|D4|D5|D6|D7|0/1| 1 | 1 | 1 | 1| 0 |D0|
+---+---+--+--+--+--+--+--+--+--+---+---+---+---+---+---+--+
空起奇偶 停 空閑 位 起
閑始校驗(yàn)止始
位位位位
1.起始位:位于字符幀開頭,占1位,始終為邏輯0電平,用于向接收設(shè)備表示發(fā)送端開始發(fā)送一幀信息。
2.數(shù)據(jù)位:緊跟在起始位之后,可以設(shè)置為5位、6位、7位、8位,低位在前高位在后。
3.奇偶校驗(yàn)位:位于數(shù)據(jù)位之后,僅占一位,用于表示串行通信中采用奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)。
(2)波特率,波特率是每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù),單位是b/s。
異步通信的優(yōu)點(diǎn)是不需要傳送同步脈沖,字符幀長度也不受到限制。缺點(diǎn)是字符幀中因?yàn)榘似鹗嘉缓屯V刮唬虼私档土擞行?shù)據(jù)的傳輸速率。
愛華網(wǎng)



