串口的電氣特性:
1.RS-232串口通信最遠距離是50英尺
2.RS232可做到雙向傳輸,全雙工通訊,最高傳輸速率20kbps
3.RS-232C上傳送的數字量采用負邏輯,且與地對稱 邏輯1:-3 ~-15V
邏輯0:+3~+15V
所以與單片機連接時常常需要加入電平轉換芯片:
串口通信參數:
a)波特率:RS-232-C標準規(guī)定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、
4800、9600、19200波特。 b)數據位:標準的值是5、7和8位,如何設置取決于你想傳送的信息。比如,標準的ASCII碼是0~127(7位);擴 展的ASCII碼是0~255(8位)。
c)停止位:用于表示單個包的最后一位,典型的值為1,1.5和2位。由于數是在傳輸線上定時的,并且每一個設備 有其自己的時鐘,很可能在通信中兩臺設備間出現了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸的結束,并且提 供計算機校正時鐘同步的機會。 d)奇偶校驗位:在串口通信中一種簡單的檢錯方式。對于偶和奇校驗的情況,串口會設置校驗位(數據位后面的 一位),用一個值確保傳輸的數據有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如,如果數據是011,那么對于偶校驗,校驗位為
0,保證邏輯高的位數是偶數個。如果是奇校驗,校驗位位1,這樣就有3個邏輯高位。
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串口通信的傳輸格式:
串行通信中,線路空閑時,線路的TTL電平總是高,經反向RS232的電平總是低。一個數據的開始RS232線路為高 電平,結束時Rs232為低電平。數據總是從低位向高位一位一位的傳輸。示波器讀數時,左邊是數據的高位。
例如,對于16進制數據55aaH,當采用8位數據位、1位停止位傳輸時,它在信號線上的波形如圖1(TTL電平)和圖
2(RS-232電平)所示。
55H=01010101B,取反后10101010B,加入一個起始位1,一個停止位0,55H的數據格式為1010101010B;
aaH=10101010B,取反后01010101B,加入一個起始位1,一個停止位0,55H的數據格式為1101010100B;
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串口通信的接收過程:
(異步通信:接收器和發(fā)送器有各自的時鐘;同步通信:發(fā)送器和接收器由同一個時鐘源控制。RS232是異步通信)
(1)開始通信時,信號線為空閑(邏輯1),當檢測到由1到0的跳變時,開始對“接收時鐘”計數?!?/p>
(2)當計到8個時鐘時,對輸入信號進行檢測,若仍為低電平,則確認這是“起始位”,而不是干擾信號。
(3)接收端檢測到起始位后,隔16個接收時鐘,對輸入信號檢測一次,把對應的值作為D0位數據。若為邏輯1, 作
為數據位1;若為邏輯0,作為數據位0。
(4)再隔16個接收時鐘,對輸入信號檢測一次,把對應的值作為D1位數據?!?,直到全部數據位都輸入。
(5)檢測校驗位P(如果有的話)。
(6)接收到規(guī)定的數據位個數和校驗位后,通信接口電路希望收到停止位S(邏輯1),若此時未收到邏輯1,說明出現 了錯誤,在狀態(tài)寄存器中置“幀錯誤”標志。若沒有錯誤,對全部數據位進行奇偶校驗,無校驗錯時,把數據位從移 位寄存器中送數據輸入寄存器。若校驗錯,在狀態(tài)寄存器中置奇偶錯標志。
(7)本幀信息全部接收完,把線路上出現的高電平作為空閑位。
(8)當信號再次變?yōu)榈蜁r,開始進入下一幀的檢測。
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單片機常用11.0592M的的晶振,這個奇怪數字是有來歷的: 波特率為9600BPS每位位寬t1=1/9600s 晶振周期t2=1/11.0592/1000000S
單片機機器周期t3=12*t2 t1/t3=96
即對于9600BPS的串口,單片機對其以96倍的速率進行采樣。
如果單片機晶振用的不正確,會對串口接受產生誤碼。