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串行通信就是把数据按位进行顺序传输,在计算机传输的过程中是使用并行通信的,就涉及到串转并和并转串。可以利用软件实现,也可以用硬件实现。如果使用软件实现,会增大CPU的负担,通常使用硬件(串口)实现。

串口是计算机进行串行通信的物理接口,线路简单,串口是按位进行数据的收发,可以用一根线(TXD)发送数据的同时用另一根线接收(RXD)。

常用的串口接口有两种:9针串口(DB-9) 25针串口(DB-25) 每种都分为公头和母头

一般DB9串口有9个引脚,但是一般作为串口通信时只需要用到三个引脚,分别是RXD、TXD、GND,其他的线一般用于握手。

单片机如果打算和计算机进行串口通信,则需要注意串口的电平协议,单片机采用的是TTL电平,而计算机采用的RS232电平,所以单片机需要和计算机通信,则需要增加如MAX232电平转换芯片进行电气转换。

TTL电平协议 :采用正逻辑电平 +5V等价于逻辑1 0V等价于逻辑0

RS232电平协议 :采用负逻辑电平 -15V~-3V等价于逻辑1 +3V~+15V等价于逻辑0

为使通信顺利进行,由通信双方就如何交换信息所建立进来的一套规定,称为通信控制规程,网络术语中称为协议。另外,为统一接口和连接,规程中还有关于信号线功能、电气特性、机械特性等明确的规定,称之为接口标准。如RS-232、RS-485接口标准等。

RS-232是一个已制定很久的标准(RS表示推荐标准,232表示标识符),它描述了计算机及相关设备间较低速率的串行数据通信的物理接口及协议。它是由一个工业贸易组电子工业联合会(EIA)定义的,最初是为电传打印机设备而制定。RS-232是计算机用来与modem及其它串行设备交谈或交换数据的接口。

RS-232接口速率不会很高,线缆最长为15米。RS-232接口通常被用于将电脑信号输入控制,当通信距离较近时,可不需要Modem,通信双方可以直接连接,这种情况下,只需使用少数几根信号线,即TXD、RXD、GND。

RS-232采用负逻辑规定逻辑电平,-3V ~ -15V为逻辑“1”电平,+3V ~ +15V为逻辑“0”电平。这种信号电平与通常并行接口中使用的TTL电平不同,会常用一些电平转换芯片如MAX232。

现在个人计算机提供的串行端口终端的传输速度一般都可以达到115200bps甚至更高,标准串口能够提供的传输速度主要有以下波特率:1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bsp、38400bps、57600bps、115200bps等,在仪器仪表或工业控制场合,9600bps是最常见的传输速度,在传输距离较近时,使用最高传输速度也是可以的。传输距离和传输速度的关系成反比,适当地降低传输速度,可以延长RS-232的传输距离,提高通讯的稳定性。

但是对于目前来说,很多设备并不会集成DB-9串口,而是直接采用4针的串口(TXD、RXD、GND、VCC),然后通过CH340芯片进行转换,就可以直接通过USB口转串口的方式达到和计算机通信的目的。

2025-12-09 10:50:00