串口通信协议的制定.docx
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串口通信协议的制定
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串口通信协议的制定
篇一:
串行通信协议
一、通信基础
并行通信:
通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。
并行通信控制简单、传输速度快;由于传输线较多,长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。
串行通信:
将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。
串行通信传输线少,长距离传送时成本低,可以利用电话网等现成的设备,但数据的传送控制比并行通信复杂。
1、mcu串口通信(串行):
。
Rs232接口》》》
芯片max232;比特率是每秒钟传输二进制代码的位数,单位:
(bps)位/秒。
每秒钟传送960个字符,而每个字符格式包含10位(1个起始位、1个停止位、8个数据位),比特率为:
10位×960个/秒=9600bps。
在串行通信中,收发双方对发送或接收数据的速率要有约定。
串口2条线的一个rx一个tx
spi是4线串口分别是cs(片选)clk(时钟)miso(数据输入)mosi(数据输出)串口一般是一对一接收
spi可以挂载多个spi设备,通过cs选通设备
2、spi通信:
spi(serialperipheralinterface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使mcu与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。
spi有三个寄存器分别为:
控制寄存器spcR,状态寄存器spsR,数据寄存器spdR。
外围设备包括FlashRam、网络控制器、lcd显示驱动器、a/d转换器和mcu等。
一般使用4条线:
串行时钟线(sclk)、主机输入/从机输出数据线miso、主机输出/从机输入数据线mosi和低电平有效的从机选择线nss(有的spi接口芯片带有中断信号线int、有的spi接口芯片没有主机输出/从机输入数据线mosi)。
spi接口是在cpu和外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,低位在后,为全
双工通信,数据传输速度总体来说比i2c总线要快,速度可达到几mbps。
(1)mosi:
主器件数据输出,从器件数据输入
(2)miso:
主器件数据
输入,从器件数据输出
(3)sclk:
时钟信号,由主器件产生,最大为fpclk/2,从模式频率最大为fcpu/2
(4)nss:
从器件使能信号,由主器件控制,有的ic会标注为cs(chipselect)
3、iic通信:
iic总线是双向、两线(scl、sda)、串行、多主控(multi-master)接口标准,具有总线仲裁机制,非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。
在它的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网。
iic是一种多向控制总线,也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实时数据传输的控制源。
这种方式简化了信号传输总线接口。
二、ttl、Rs232、usb等电平区别
ttl:
+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”逻辑电平定义不同:
ttl232的0是用0v表示。
1是用5V表示。
Rs232的0是用+3V--+15V表示,1是用-3V---15V表示。
接口一般都用三根线》1:
地线。
2:
写入。
3:
导出。
两者不可直连,中间需接电平转接板。
Rs232:
标准Rs232电平就是你说的-3~-15V,3~15V
usb:
对usb2.0,除去屏蔽层,有4根线,分别是vcc、gnd和d+、d-两根信号线。
5V是usb的电源电压,给usbdevice供电用的。
信号线对于2.0,d+比d-大200mV时为1,d-比d+大200mV时为0,与ttl电平不兼容,信号传输时需要电平转换电路。
Rs232转ttl就是标准Rs232电平与ttl电平的Rs232接口的转换,通常用max232芯片,Rs232一端直接接标准Rs232接口,如电脑自带的db9串口,电脑无需安装驱动;
usb转ttl则是usb接口与ttl电平的Rs232接口的转换,通常用pl2303等芯片,usb一端插电脑usb接口,注意:
电脑一定要安装驱动才能和正常电脑Rs232串口一样使用;
篇二:
串口通信协议
波特率:
230400bps
230400(bit/s)=23040(byte/s)=(23040/1024)kb/s=22.5(kb/s)
传输1mbyte时间大约为45.51s
一张极坐标图片数320*3*1200(byte)=1152000(byte)根据以上速度得到传输一张图的时间为:
1152000/23040=50s
分50包发送,每包数据23040byte
控制字简介源端:
文件传输起始帧:
起始控制字+文件标号+包数量+cRc
ee0132cRc//文件1分50个包发送
数据帧:
传输控制字+xx(第xx个数据帧)+帧长度(高8)+帧长度(低8)+数据(n*8)+cRcecxxnum_hnum_ldata1data2…datan+cRc
结束帧:
结束控制字+下一文件标号(如果没有了,则为00)+包数量(无,同样为00)+cRcea0000cRc
目的端:
文件头正确,准备接收:
控制字+文件标号+FF+cRc
ec01FFcRc
文件头错误:
错误控制字+文件标号+FF+cRc
数据帧接收正确:
继续传输控制字+文件标号+已收到的数据帧个数xx+cRccc01xxcRc
数据帧接收错误:
错误传输控制字+文件标号+已收到的数据帧个数xx+cRc收到结束帧:
(继续接收)或(中断接收)控制字+文件标号+FF+cRc
继续接收下一帧
ec02FFcRc
中断接收下一帧,直接开始显示图片
ca02FFcRc
数据正常发送流程图:
源目的端
开机等待接收数据
文件传输起始帧接收并计算计算校验
返回文件标号+已收到第xx帧数据
数据帧接收并计算计算校验
返回文件标号+已收到第xx帧数据
……
……
……
结束帧接收完成,开始显示图片
异常处理:
返回
超时处理:
目的端长时间无返回,源端将询问(e1FFFFcRc)收到的文件标号+第x帧目的端返回:
同数据接收正确帧
篇三:
Rs232串口通信协议
Rs-232串口通信协议
Rs-232是个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(electronicindustriesassociation,eia)所制定的异步传输标准接口。
通常Rs-232接口以9个接脚(db-9)或是25个接脚(db-25)的型态出现,一般个人计算机上会有两组Rs-232接口,分别称为com1和com2。
Rs-232-c
Rs-232-c是美国电子工业协会eia(electronicindustryassociation)制定的一种串行物理接口标准。
Rs是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,c表示修改次数。
Rs-232-c总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。
在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。
Rs-232-c标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
Rs-232-c标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。
传输距离短的另一原因是Rs-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。
串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种。
但都是在Rs-232标准的基础上经过改进而形成的。
所以,以Rs-232c为主来讨论。
Rs-323c标准是美国eia(电子工业联合会)与bell等公司一起开发的1969年公布的通信协议。
它适合于数据传输速率在0~20000b/s范围内的通信。
这个标准对串行通信接口的有关问题,如信号线功能、电器特性都作了明确规定。
由于通行设备厂商都生产与Rs-232c制式兼容的通信设备,因此,它作为一种标准,目前已在微机通信接口中广泛采用。
在讨论Rs-232c接口标准的内容之前,先说明两点:
首先,Rs-232-c标准最初是远程通信连接数据终端设备dte(dataterminalequipment)与数据通信设备dce(datacommunicationequipment)而制定的。
因此这个标准的制定,并未考虑计算机系统的应用要求。
但目前它又广泛地被借来用于计算机(更准确的说,是计算机接口)与终端或外设之间的近端连接标准。
显然,这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的,甚至是相矛盾的。
有了对这种背景的了解,我们对Rs-232c标准与计算机不兼容的地方就不难理解了
其次,Rs-232c标准中所提到的“发送”和“接收”,都是站在dte立场上,而不是站在dce的立场来定义的。
由于在计算机系统中,往往是cpu和i/o设备之间传送信息,两者都是dte,因此双方都能发送和接收。
一、Rs-232-c
Rs-232c标准(协议)的全称是eia-Rs-232c标准,其中eia(electronicindustryassociation)代表美国电子工业协会,Rs(recommededstandard)代表推荐标准,232是标识号,c代表Rs232的最新一次修改(1969),在这之前,有Rs232b、Rs232a。
。
它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。
常用物理标准还有有Rs-232-c、Rs-422-a、Rs-423a、Rs-485。
这里只介绍Rs-232-c(简称232,Rs232)。
例如,目前在ibmpc机上的com1、com2接口,就是Rs-232c接口。
1.电气特性
eia-Rs-232c对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
在txd和Rxd上:
逻辑1(maRk)=-3V~-15V
逻辑0(space)=+3~+15V
在Rts、cts、dsR、dtR和dcd等控制线上:
信号有效(接通,on状态,正电压)=+3V~+15V
信号无效(断开,oFF状态,负电压)=-3V~-15V
以上规定说明了Rs-323c标准对逻辑电平的定义。
对于数据(信息码):
逻辑“1”(传号)的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态(on)即信号有效的电平高于+3V,断开状态(oFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在±(3~15)V之间。
eia-Rs-232c与ttl转换:
eia-Rs-232c是用正负电压来表示逻辑状态,与ttl以高低电平表示逻辑状态的规定不同。
因此,为了能够同计算机接口或终端的ttl器件连接,必须在eia-Rs-232c与ttl电路之间进行电平和逻辑关系的变换。
实现这种变换的方法可用分立元件,也可用集成电路芯片。
目前较为广泛地使用集成电路转换器件,如mc1488、sn75150芯片可完成ttl电平到eia电平的转换,而mc1489、sn75154可实现eia电平到ttl电平的转换。
max232芯片可完成ttl←→eia双向电平转换。
2、连接器的机械特性:
连接器:
由于Rs-232c并未定义连接器的物理特性,
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