RS232串口通信的傳輸格式和接收過程

　　串口是計(jì)算機(jī)上一種非常通用設(shè)備通信的協(xié)議（不要與通用串行總線Universal Serial Bus或者USB混淆）。大多數(shù)計(jì)算機(jī)包含兩個(gè)基于RS232的串口。串口同時(shí)也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議；很多GPIB兼容的設(shè)備也帶有RS-232口。同時(shí)，串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。

　　串口通信的概念非常簡(jiǎn)單，串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡(jiǎn)單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。比如IEEE488定義并行通行狀態(tài)時(shí)，規(guī)定設(shè)備線總常不得超過20米，并且任意兩個(gè)設(shè)備間的長(zhǎng)度不得超過2米；而對(duì)于串口而言，長(zhǎng)度可達(dá)1200米。

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　　串口通信參數(shù)：

　　a）波特率：RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

　　b）數(shù)據(jù)位：標(biāo)準(zhǔn)的值是5、7和8位，如何設(shè)置取決于你想傳送的信息。比如，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是0～127（7位）;擴(kuò)展的ASCII碼是0～255（8位）。

　　c）停止位：用于表示單個(gè)包的最后一位，典型的值為1，1.5和2位。由于數(shù)是在傳輸線上定時(shí)的，并且每一個(gè)設(shè)備有其自己的時(shí)鐘，很可能在通信中兩臺(tái)設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計(jì)算機(jī)校正時(shí)鐘同步的機(jī)會(huì)。

　　d）奇偶校驗(yàn)位：在串口通信中一種簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)方式。對(duì)于偶和奇校驗(yàn)的情況，串口會(huì)設(shè)置校驗(yàn)位（數(shù)據(jù)位后面的一位），用一個(gè)值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個(gè)或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對(duì)于偶校驗(yàn)，校驗(yàn)位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個(gè)。如果是奇校驗(yàn)，校驗(yàn)位位1，這樣就有3個(gè)邏輯高位。

　　串口通信的傳輸格式：

　　串行通信中，線路空閑時(shí)，線路的TTL電平總是高，經(jīng)反向RS232的電平總是低。一個(gè)數(shù)據(jù)的開始RS232線路為高電平，結(jié)束時(shí)Rs232為低電平。數(shù)據(jù)總是從低位向高位一位一位的傳輸。示波器讀數(shù)時(shí)，左邊是數(shù)據(jù)的高位。

　　例如，對(duì)于16進(jìn)制數(shù)據(jù)55aaH，當(dāng)采用8位數(shù)據(jù)位、1位停止位傳輸時(shí)，它在信號(hào)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(gè)起始位1，一個(gè)停止位0，55H的數(shù)據(jù)格式為1010101010B;

　　aaH=10101010B，取反后01010101B，加入一個(gè)起始位1，一個(gè)停止位0，55H的數(shù)據(jù)格式為1101010100B;

　 RS232串口通信的傳輸格式和接收過程　

　　串口通信的接收過程：

　?。ó惒酵ㄐ牛?a target="_blank">接收器和發(fā)送器有各自的時(shí)鐘;同步通信：發(fā)送器和接收器由同一個(gè)時(shí)鐘源控制。RS232是異步通信）

　?。?）開始通信時(shí)，信號(hào)線為空閑（邏輯1），當(dāng)檢測(cè)到由1到0的跳變時(shí)，開始對(duì)“接收時(shí)鐘”計(jì)數(shù)。

　?。?）當(dāng)計(jì)到8個(gè)時(shí)鐘時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，若仍為低電平，則確認(rèn)這是“起始位”，而不是干擾信號(hào)。

　?。?）接收端檢測(cè)到起始位后，隔16個(gè)接收時(shí)鐘，對(duì)輸入信號(hào)檢測(cè)一次，把對(duì)應(yīng)的值作為D0位數(shù)據(jù)。若為邏輯1，作為數(shù)據(jù)位1;若為邏輯0，作為數(shù)據(jù)位0。

　?。?）再隔16個(gè)接收時(shí)鐘，對(duì)輸入信號(hào)檢測(cè)一次，把對(duì)應(yīng)的值作為D1位數(shù)據(jù)?！?。，直到全部數(shù)據(jù)位都輸入。

　?。?）檢測(cè)校驗(yàn)位P（如果有的話）。

　?。?）接收到規(guī)定的數(shù)據(jù)位個(gè)數(shù)和校驗(yàn)位后，通信接口電路希望收到停止位S（邏輯1），若此時(shí)未收到邏輯1，說明出現(xiàn)了錯(cuò)誤，在狀態(tài)寄存器中置“幀錯(cuò)誤”標(biāo)志。若沒有錯(cuò)誤，對(duì)全部數(shù)據(jù)位進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，無(wú)校驗(yàn)錯(cuò)時(shí)，把數(shù)據(jù)位從移位寄存器中送數(shù)據(jù)輸入寄存器。若校驗(yàn)錯(cuò)，在狀態(tài)寄存器中置奇偶錯(cuò)標(biāo)志。

　?。?）本幀信息全部接收完，把線路上出現(xiàn)的高電平作為空閑位。

　?。?）當(dāng)信號(hào)再次變?yōu)榈蜁r(shí)，開始進(jìn)入下一幀的檢測(cè)。

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