嵌入式硬件知识——串口总线通信

最新推荐文章于 2024-12-27 19:35:01 发布
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分类专栏： Linux
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Gexi666/article/details/78239968
这篇博客详细介绍了串口通信中DB25转DB9的接线标准，包括DCD、RXD、TXD等信号线的功能。同时，探讨了TTL、RS232和RS485三种不同串口通信标准的特点及其应用。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

串口编程参考：https://blog.youkuaiyun.com/baweiyaoji/article/details/72885633

###  DB9

1     DCD   载波检测

2     RXD  接受数据  ——方向：终端到计算机

3    TXD   发送数据  ——方向：计算机到终端

4   DTR  数据终端准备好

5   GND  信号地线

6  DSR  数据准备好

7  RTS  请求发送

8  CTS  清除发送

9  RI  振铃指示


     DB25

1  屏蔽地线
2 TXD 发送数据
3 RXD 接收数据
4 RTS 请求发送
5 CTS 允许发送
6 DSR 数据准备好
7 SG 信号地
8 DCD 载波检测
9 发送返回(+)
10 未定义
11 数据发送(-)
12~17 未定义
18 数据接收(+)
19 未定义
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计算机硬件（二）——通信方式、总线、接口、协议
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07-26 2794
通信方式是指通信双方之间的工作方式或信息传输方式。终端设备与其他设备的通过数据传输进行通信，根据数据的传输方式，有串行通信和并行通信。串行通信又叫做点对点通信。串行通信（serial communication）是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
嵌入式学习——串口通信小试
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10-18 1134
串口通信指串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比特字节（byte）的串行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。串口通信协议是指规定了数据包的内容，内容包含了起始位、主体数据、校验位及停止位，双方需要约定一致的数据包格式才能正常收发数据的有关规范通信接口背景知识设备之间通信的方式:一般情况下，设备之间的通信方式可以分成并行通信和串行通信两种。串行通信的分类单工：数据传输只支持数据在一个方向上传输；半双工：允许数据在两个方向上传输。
2024年最全SPI、I2C、UART（即串口）三种串行总线详解_spi串口，2024年最新十年开发经验物联网嵌入式开发架构师
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05-14 3553
UART、SPI、I2C对比表格| 对比项 | UART | SPI | I2C || 信号线数目 | 3根，RX、TX、GND | 4根，SDO、SDI、SCLK、SS | 2根，SDA、SCLK || 设备从属关系 | —— | 存在主从设备。SPI用片选信号选择从机 | 存在主从设备。IIC用地址选择从机。| 通信方式 | 全双工通信 | 全双工通信 | 半双工通信 |
SPI、I2C、UART（即串口）三种串行总线详解
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以下内容均来源于网络资源的学习与整理，如有侵权请告知删除。参考博客几个串口协议学习整理 UART IIC SPI_mainn的博客-优快云博客SPI、I2C、UART三种串行总线的原理、区别及应用_嵌入式Linux,的博客-优快云博客RS-232 和 UART 之间有什么区别？ - 知乎UART和RS232/RS485的关系是什么？串口、COM口、UART口, TTL、RS-232、RS-485区别详解_flyingju的博客-优快云博客_串口类型详细剖析I2C和SPI通信协议的区别_隋边边的博客-C
嵌入式通信总线概述
weifeng blog
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一、嵌入式通信总线概述： ①、嵌入式开发中常用的几种通信接口总结：https://mp.weixin.qq.com/s/8ffgJv6znNAAdCSsm5CpIQ ②、UART、I2C、SPI、TTL、RS232等等：https://mp.weixin.qq.com/s/WenmH7Rhm9b8pda15oznhg
串行总线：SPI、IIC、UART
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三种常用的串行数据传输总线 一、SPI 1.1 概念 SPI(Serial Peripheral Interface - 串行外设接口)是一种用于短距离通信（主要是嵌入式系统中）的同步串行通信接口规范，这种接口由Motorola发明，已经成了一种事实标准。广泛用于各种MCU处理器中，同传感器，串行ADC、DAC、存储器、SD卡以及LCD等进行数据连接。 有主（Master - 控制器）和从（Slave - 外设）之分，在总线中也就只有一个“主人”，其它都是处于服从的位置，也就是Slave，它是一种有时钟信号
嵌入式——STM32串口通信
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DMA定义：DMA用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU的干预，通过DMA数据可以快速地移动。这就节省了CPU的资源来做其他操作。DMA传输方式：DMA的作用就是实现数据的直接传输，而去掉了传统数据传输需要CPU寄存器参与的环节，主要涉及四种情况的数据传输，但本质上是一样的，都是从内存的某一区域传输到内存的另一区域（外设的数据寄存器本质上就是内存的一个存储单元）。四种情况的数据传输如下：1.外设到内存2.内存到外设3.内存到内存4.外设到外设.
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06-17 1156
在总线上接受数据和发送数据，靠定时器计数，T1的溢出率经过二分频或16分频控制收放的速率，通过SBUF写入发送数据。将数据放在SBUF，单片机自动读写数据，发送之后会申请TI这个发送中断，接收数据会生成RI接受中断。串口是一个 通讯接口。成本低，容易使用，通信线路简单，可实现两个设备的相互通信。单片机的串口可以实现单片机于单片机，单片机与电脑，单片机与其他模块相互通信。RS485电平：两线压差+2~+6V表示1，-2~-6V表示0（差分信号）RS232电平：-3~-15V表示1，+3~+15V表示0。
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I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。在计算机科学里，大部分复杂的问题都可以通过分层来简化。如芯片被分为内核层和片上外设；STM32 标准库则是在寄存器与用户代码之间的软件层。对于通讯协议，我们也以分层的方式来理解，最基本的是把它分为物理层和协议层。
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其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。即一个主设备（Master），其余为从设备（Slave），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。TTL是Transistor-Transistor Logic，即晶体管-晶体管逻辑的简称，它是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。也称标准串口，最常用的一种[串行通讯接口,比如我们的电脑主机的9针串口 ，最高速率为20kb/s。
各种串口，总线协议和物理条件（较长，多）（更新总结）
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本文章主要介绍了串口相关的概念、串口总线的硬件连接以及通信协议，有需要的可以参考下。
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PC/AT 机上的串行口是 9 针公插座，引脚定义为：Pin Name Dir Description1 CD 2 RXD 3 TXD --> Transmit Data4 DTR –> Data Terminal Ready5 GND —– System Ground6 DSR 7 RTS --> Request to Send8 CTS 9 RI 1 ：DCD :载波检测。主要用于
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正常情况下，该电路会出现自发自收的情况，导致通信不正常。同理，RXD接收数据时，总线为高电平时RXD为低电平，总线为低电平。总线上为低电平，当TXD发出低电平信号时，三极管Q2截止，由于上拉电阻的存在，此时。该电路中，数据通过TXD发出，当TXD发出高电平信号时，三极管Q2导通接地，此时。极管后将被取反，因此，总线上读出的数据是被取反后的数据，但是由于主机和从机都使。用了该串口转总线电路，实际接收到的数据是被取反了两次的数据，取反两次的数据和被。通信效果如下，粉色为从机的TXD，蓝色为从机的RXD。
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仲裁段的内容主要为本数据帧的 ID 信息 (标识符)，数据帧具有标准格式和扩展格式两种，区别就在于 ID 信息的长度，标准格式的 ID 为 11 位，扩展格式的 ID 为 29 位，它在标准 ID 的基础上多出 18 位。需要说明的是，对于异步通信来说，要进行时钟同步，只能依据电平的变化。假如有多个 CAN 通讯节点，在同一时间，一些输出隐性电平，另一些输出显性电平，那么那么根据“线与逻辑”的规定，此时CAN 总线为显性电平 (逻辑 0)，显性电平的名字就是这样来的，即可以认为显性具有优先的意味。
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UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）是最常用的设备对设备（串行）通信协议之一。它是 Arduino 板用来与计算机通信的协议。它允许异步串行通信，其中数据格式和传输速度是可配置的。它是最早的串行协议之一，尽管它在许多地方被 SPI 和 I2C 所取代，但它仍然广泛用于低速和低吞吐量应用，因为它非常简单，低成本且易于实现。
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