串口测试方法和步骤Word格式.docx
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串口测试方法和步骤Word格式.docx
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RS232采用三线制传输分别为TXD\RXD\GND,其中TXD为发送信号,RXD为接收信号。
全双工,在RS232中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。
即:
-15v~-3v代表1
+3v~+15v代表0
测试结果与分析:
如图所示,以传输一个8位二进制数值“01101010”为例,异步传输数据的一般格式为:
起始位+校验位+数据位+停止位。
其中,校验位为可选项。
因为RS232电平为负逻辑,当电压为3.3V时,发送逻辑‘0’;
当电压为-3.3V时,发送逻辑‘1’。
空闲状态为负电压(逻辑1)。
波特率计算:
如图,传输9bit(1起始位+8数据位)花费的时间为79us。
1s传输的数据量为1/0.000079*9=113924,可以推测波特设置的波特率为115200。
RS485的波特率计算同理。
(二进制系统中,波特率等于比特率)
图示为发送端的波形,接收端波形与接收端波形大同小异,符合RS232电平要求。
(TTL波形暂时不进行分析)
2、485串口信号:
RS485采用差分传输(平衡传输)的方式,半双工,一般有两个引脚A、B。
AB间的电势差U为UA-UB:
不带终端电阻AB电势差:
+2~+6v逻辑‘1’;
-2~-6v逻辑‘0’;
带终端电阻AB电势差:
大于+200mv逻辑‘1’;
小于-200mv逻辑‘0’;
注意:
AB之间的电压差不小于200mv。
2.1不带终端电阻
以传输一个8位二进制数值“01101010”为例:
空闲状态:
A=3.3V,B=0V,为逻辑‘1’。
发送逻辑‘1’时,A=3.3V,B=0V,A-B=3.3V;
发送逻辑‘0’时,A=0.5V,B=3V,A-B=-2.5V;
图示为发送端的波形,接收端波形与接收端波形大同小异,符合RS485电平要求。
2.2带120R终端电阻
A=1.74V,B=1.53V,A-B=0.21V,为逻辑‘1’。
发送逻辑‘1’时,A=1.74V,B=1.53V,A-B=0.21V;
发送逻辑‘0’时,A=0.80V,B=2.80V,A-B=-2.0V;
3、CAN_BUS信号:
要点(显性与隐性电平):
显性位即无论总线上各节点想将总线驱动成什么样的电平,只要有一个节点驱动为显性位,则总线表现为显性位的电平;
隐性位正好相反,只有各节点都不将总线驱动成显性位的电平,总线才表现为隐性位对应的电平。
显性位电平为Vh-Vl=2V,逻辑上为“0”;
隐性位电平为Vh-Vl=0V,逻辑上为“1”。
CAN总线在没有节点传输报文时是一直处于隐性状态。
当有节点传输报文时显性覆盖隐性,由于CAN总线是一种串行总线,也就是说报文是一位一位的传输的,而且是数字信号(0和1),1代表隐性,0代表显性。
在传送报文的过程中是显隐交替的,就像二进制数字0101001等,这样就能把信息发送出去,而总线空闲的时候是一直处于隐性的。
“显性”具有“优先”的意味,总线上执行逻辑上的线“与”时,只要有一个单元输出显性电平,总线上即为显性电平;
只有所有的单元都输出隐性电平,总线上才为隐性电平。
(显性电平比隐性电平更强)
隐性(逻辑‘1’):
H=2.5V,L=2.5V,H-L=0V
显示(逻辑‘0’):
H=3.5V,L=1.5V,H-L=2V
共同点:
CAN_BUS空闲状态为隐性状态,相当于串口通信(232/485)的停止位‘1’;
当准备发送数据时,CAN_BUS的状态由隐性变成显性,相当于串口通信(232/485)的起始位‘0’。
以下为CAN实际测试的波形,CAN协议比较复杂,暂时不对波形进行详细分析。
3.1不带终端电阻
图示为CAN_BUS的波形图,电压范围符合测试部《CAN测试标准》,接收与发送数据一致。
图示为CAN芯片TTL的波形图,接收与发送数据一致。
3.2带120R终端电阻
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