目录

串口通信原理

串行通信基础知识

处理器与外部设备通信的两种方式：

 串行通信的通信方式：

串行通信的传输方向：

常见的串行通信接口：

异步串口通信UART基础知识

数据格式：

传输速率：

接口标准：

RS232接口

串口通信实验RS-232

实验任务

硬件设计

程序设计

 实验现象

并行通信：数据的各个位用多条数据线同时传输。传输速度快，占用引脚多

串行通信：数据分成一位一位的形式在一条传输线上逐个传输。传输速度慢，占用引脚少。

同步通信：带时钟同步信号的数据传输，接收方和发送方在同一时钟的控制下，同步传输。

异步通信：不带时钟同步信号的数据传输，接收方和发送方各自使用各自的时钟控制接受和发送。要约定好传输速率。

单工：数据只能沿一个方向传输

半双工：数据传输能沿两个方向传输，但需要分时进行

全双工：数据可以同时双向传输（两条信号线）

UART（通用异步收发器），两条信号线。

理解：

协议层：通信协议（包括数据格式、传输速率等）

物理层：接口类型、电平标准等

协议层：

空闲状态下：高电平

起始位（低电平）表示一帧数据的开始，接收方准备接收数据

数据位：可以为5、6、7、8位，8位最常用

校验位：用来检验数据在传输过程中是否出错。

        奇校验：发送方需要保证数据位和检验位中1的个数为奇数。（数据位中0101101，则校验位为1，满足五个1），接收方进行检测。

        偶校验：发送方需要保证数据位和检验位中1的个数为偶数。（数据位中0101101，则校验位为0，满足四个1），接收方进行检测。

停止位：可以为1、1.5、2位（保持1、1.5、2个时钟周期的高电平），表示一帧数据的结束。之后数据线回到空闲状态。

用波特率表示。波特率：每秒钟传输二进制数据的位数（bit），单位bps（位/秒），常用波特率：9600、19200、38400、57600、115200

物理层：

 RS232：

        点对点：A~B；

        单端传输（信号线+地线，两线差值作为传输数据）；

        最大传输距离15m

RS422：

        差分传输（两条极性相反的信号线，A+、A-，两线差值作为传输数据，受到干扰为共模干扰，减法运算被抵消，故抗干扰能力强）；

        点对多：一个主设备和多个从设备（A~b，A~c）

        1200m传输距离

RS485：

        分时进行；

        多点双向通信：一个主设备和多个从设备（A~b，A~c，b~c），形成通信网络

常见接口类型DB9

 常用pin2、3、5

开发板与上位机通过串口通信，完成数据环回实验

fpga为TTL电平（+3.3、0）需要进行电平转换（-15——+3.3、+15——0）