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RS232串口通信在单片机通信中的应用

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RS232串口通信在单片机通信中的应用
2020-11-06 17:43:55 阅读:38 发布人:纵横智控

背景介绍

在功能较为复杂的控制系统中,上位机是工控机,下位 机是单片机,在这些应用中单片机是面对被控对象底层,对 数据的进一步采集与分析则是利用 PC 机来完成的,在单片机 与 PC 机之间需要进行数据交换,在 PC 机的配置中都有一个 到多个 RS232 串口,该串口担任着数据交换的责任,RS232 标 准代表着美国电子工业协会,232 是标识号,C 表示 232 的最 新修改,RS232C 标准接口有 25 条线,分别是状态线、联络线、 数据线、地线 。文章对 RS232 串口通信在 PC 机与单片机通 信中的应用进行分析。

RS232串口通信在单片机通信中的应用

RS232串口通信概念

串口通信的概念很简单,在个人计算机上都能够配备, 是一种标准的接口,最常见的型态包括 DB-9 和 DB-25,在计 算机上都会有两个 RS232 接口,与并行通信的速度相比较, 串行通信的发送与接收速度要慢一点,但是能够同时的进行 发送与接收,对于远距离的通信也能够实现 。

RS232串口通信原理

RS232 串口通信主要是通过 ASCII 码来进行传输的,使 用地线来完成相应的接收与发送,串口通信端在一根线上进 行发送,然后可以在另一根线上进行接收 。其中比较重要 的几个参数包括:

1)波特率。它能够反映出通信的速度,波 特率与时钟的周期是一样的,但是值得一提的是波特率与距 离呈反比,只有相近仪器之间需要波特率。2)数据位。该参 数可以反映出通信中的数据,一般的标准是 5、7、8 位,发 送怎样的信息就应该选择怎样的标准值。标准的 ASCII 码是 7 位或者是 8 位,在单个包的最后一位是停止位,数据在定时 的时候都是通过传输线进行的,所以设备有不同的时钟,在 通信过程中设备之间的传输不同步,因此差异性比较小一些, 这时候可以通过停止位来让设备之间的不同步得到解决,也 可以利用停止位来表现传输的结束,停止位并不是越多越好, 应该增加适当的位数来确保数据的传输率。

3)奇偶校验位。 该参数可以检验串口通信的正确与错误,主要的方式包括偶、 奇、高、低四种,进行奇偶校验的时候数据的后一位就是校 验位,对设备而言,了解一个位的状态就能够判断数据的传 输是否被其他设备干扰。

串口通讯RS232C 标准

随着科学技术的不断进步,生活中对通讯设备的使用也 更加广泛,串口通信接口标准已经有很多种,都是在 RS232接口的标准上进行改变的,最早的 RS232 标准是 20 世纪 60 年代美国公司颁布的,该标准对传输的速率有一定的要求, 并且该标准对串行通信接口的相关设备都有一定的说明,目 前该接口已经得到了大范围的使用。对于器特性、逻辑电平 和信号线功能的规定是:在 RTS、CTS、DTR、DSR 等控制线上, 如果 +3V-+15V 的时候,就表示信号有效,如果是 -3V 到 -15V 的时候就说明是断开的状态,则信号无效。RS232C 中没有明 确表示只是出现了各种类型的连接器,DB-9 连接器不支持 20mA 电流环接口,只能够连接到 COM1 和 COM2 两个接口。

RS232与单片机之间的接口电路

单片机串口信号和 RS232 之间有着明显的差异,所以需 要进行转化才能够保证电平的一致性,在这中间使用最广泛 的转换器就是 MAX232,它的主要供电来源是 +5V 电源,可以 方便的获得配置来源,信号经过转换之后成了 TXD,可以直接 与 PC 机进行连接。在构成方面经过研究,主要是三个部分组 成的。 

图片关键词

电荷泵电路包括 4 支电容和 1,2,3,4,5,6 脚,能够 确保电平的持续运行。数据转换通道包括 7 到 14 脚,以上的 部分从 11 到 14 脚都是第一数据通道,从 7 到 10 脚都是第二 数据通道,可以从 10 脚输入,转换之后从 14 脚输出,当然 在 RS232 中也存在很多的不足之处,例如:传输距离不足, 在操作过程中传输距离可能只有 50m,因此无法满足相应的 要求。

传输速率最大是 19200B,这样速率也就明显的降低了, 传输的形式主要是进行共地的传输,在这个过程中容易受到 其他因素的干扰,从而影响效果。

总结:

综上所述,主要对 RS232 串口通信在 PC 机与单片机通信 中的应用进行分析,可以看出,RS232 串口通信在单片机与 PC 机的传输中起到了十分重要的作用,它是信息传递的主要 枢纽,能够完成数据的传递,当然其中也存在很多的不足之处, 需要研究人员多分析多实践,才能够找出解决方法,为以后 该方面的工作提供更大的帮助。