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文本内容:
微机原理与接口技术课件
10.串口•串口概述•串口的硬件结构目录•串口的通信协议•串口的应用场景•串口的编程接口•串口的使用注意事项01串口概述串口的定义与特点串口定义传输速率较低串口是一种数据传输方式,它相对于其他接口,串口的传输按照位(bit)顺序传输数据,速率较慢,但适用于对速率要通常用于微机之间的通信和外求不高的场合设控制通信方式灵活连接线少串口支持异步和同步两种通信串口连接线数量较少,方便布方式,适用于各种通信需求线和维护串口在微机中的作用010203数据通信外设控制调试与维护通过串口可以实现微机之串口可以用于控制外设,在软件开发和系统维护过间的数据传输,方便不同如打印机、调制解调器等程中,串口可以用于调试设备之间的数据交换和日志输出串口的分类与标准串口的分类根据传输方式的不同,串口可以分为同步串口和异步串口同步串口以字节或字为单位传输数据,而异步串口则以位为单位传输数据串口的标准常见的串口标准包括RS-
232、RS-
422、RS-485等这些标准规定了电气特性、连接器和传输介质等方面的规范,以确保不同设备之间的兼容性和互操作性02串口的硬件结构串口的信号线数据线地线用于传输数据,通常是一对双向数据为串口提供参考电平,确保信号稳定线握手线用于控制数据传输的开始和结束,以及传输方向串口的物理接口DB9接口一种常见的物理接口标准,用于连接串口设备USB转串口适配器可以将USB接口转换为串口,方便连接RJ-45接口用于连接网络线缆,也可以用于串口连接串口的电气特性电压范围通常为-15V到+15V或-12V到+12V电流消耗根据设备不同而有所差异,但通常较低传输速率常见的传输速率为
9600、
19200、115200等串口的连接方式点对点连接两个设备通过串口直接连接1通过集线器或中继器连接多个设备可以通过集线器或中继器连接到串口2通过转换器连接例如将USB转换为串口,以便与没有串口的设备3连接03串口的通信协议异步通信协议异步通信是一种通信方式,其中字符以独立的方式传输,每个字符前后都异步通信适用于数据量较小、传输速有起始位和停止位,字符之间可以是率要求不高的场合任意间隔异步通信的特点是简单、可靠,但传输效率较低同步通信协议同步通信是一种通信方式,其同步通信的特点是传输效率高,同步通信适用于数据量较大、中字符之间有固定的时间间隔,但实现起来较为复杂,需要精传输速率要求较高的场合所有字符都以相同的速率传输确的时钟控制波特率与数据格式波特率是指串口通信的速率,即每秒传输的位数数据格式是指数据在串口通信中的表示方式,包括起始位、数据位、校验位和停止位等不同的串口通信协议有不同的波特率和数据格式,需要根据实际情况选择合适的协议04串口的应用场景数据传输数据采集数据通信数据备份通过串口将数据从设备传在设备之间进行数据交换,将数据从设备备份到计算输到计算机,用于数据分实现设备间的通信和协同机或从计算机备份到设备,析和处理工作确保数据安全设备控制自动化控制在工业自动化系统中,通过串口实远程控制现设备的自动化控制和监测通过串口发送控制指令,实现对设备的远程控制和操作智能家居控制在智能家居系统中,通过串口实现对家电设备的智能控制和监测调试与测试硬件调试软件测试系统集成通过串口进行硬件设备的调试和通过串口进行软件的测试和调试,在系统集成项目中,通过串口进故障排查确保软件正常运行行设备的集成和调试05串口的编程接口DOS下的串口编程DOS下的串口编程通常使用串DOS下的串口编程需要了解串DOS下的串口编程可以通过汇口通信软件如WinComm或口通信的基本原理,包括串口的编语言或C语言实现,但需要手CommPort等,通过串口进行初始化、数据的读写操作等动进行串口的底层操作数据传输和控制Windows下的串口编程Windows下的串口编程可以使Windows下的串口编程需要了解Windows下的串口编程可以使用用Windows API函数进行操作,串口通信的原理,包括串口的配C、C#等多种语言实现,也可以也可以使用第三方串口通信库如置、数据的读写操作等使用VBScript或Python等脚本语CommLib或EasyComm等言进行简单的串口操作Linux下的串口编程Linux下的串口编程可以使用Linux系统提供的串口通信工具如screen、minicom等,也可以使用C语言或Python等语言进行底层操作Linux下的串口编程需要了解Linux系统下的串口设备文件/dev/ttySx或/dev/ttyUSBx等以及相关的系统调用函数Linux下的串口编程可以使用C语言或Python等多种语言实现,但需要手动进行串口的底层操作06串口的使用注意事项信号线的连接与断开01连接信号线时,应确保信号线的正负极正确连接,避免短路或断路02断开信号线时,应先关闭串口通信,避免数据传输过程中断导致数据丢失或损坏波特率的匹配在进行串口通信时,发送方和接收方的波特率必须一致,否则无法正常通信如果需要更改波特率,应先关闭串口通信,然后重新配置串口参数,再重新开始通信数据格式的匹配在进行串口通信时,发送方和接收方的数据格式必须一致,包括数据位、停止位、奇偶校验等如果数据格式不匹配,可能会导致数据传输错误或通信失败因此,在编写串口通信程序时,应仔细检查并确保数据格式的正确性谢谢观看。