串行通讯的时序分析

本文探讨了串行通讯的通信协议,包括同步与异步的区别,串行与并行通信的特点,以及单工、半双工和全双工的不同。详细介绍了UART和I2C两种串行通信协议的工作原理,如UART的初始化步骤和I2C的通信模式。内容还涉及了信号电平转换和通信中的电容限制问题。

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1.通信协议:
通信发送按照事先约定的规则来发送数据,接收方根据规则来接收数据并进行解码。规格包括传输速度,同步方式,数据格式,检错纠错方式。
通信协议按时间分为:同步通信 和异步通信,按发送数据的位宽可分为串行通信和并行通信,串行通信里按通信数据传输的方向机是否同时收发程序通信又分为:单工,半双工,全双工。
区别:同步和异步:
同步是面向比特的传输,通过特定的时钟来调整位时序。
异步传输是面向字符的传输,通过字符的开始位和停止位来调整字节时序,通常事先约定通信的比特率。

串行和并行
并行:多条线一起传输,传输速度快,效率高,但造价高。
串行:通常用一条线或两条线(双向或差分)进行传输。8位数据需要分时通过数据总线采集来传输。低成本,控制复杂,传输速度慢(用一种LVDS技术可以加快传输速度)。
常见的UART,I^2C,SPI,CAN,USB,SATA等都是串行通信

单工,半双工,全双工:
单工:单向传输数据。
半双工:传输方向是双向的,但同一时刻,只能往一个方向传输
全双工:传输方向是双向的,同一时刻可以往两个方向传输

UART简介:
串口的全称为:通用异步收发器,有多种接口标准
COM口是串行通信端口,DB9,虽然有九条线,但一般情况下都是使用TX,RX,GND三条线传输数据,很少使用控制线。

与计算机通信的是RS232信号,

今天小编要给大家介绍一款专业好用的串口通信桌面监控程序软件——串口监视工具。软件可以侦测、拦截、逆向分析串口通信协议,监视电脑串口活动,显示波特率和状态,并能保存日志记录,让您对应用程序操作串行端口的过程和细节,让您及时的模拟被侦听程序或设备的数据、控制流,提高工作效率。串口监视工具使用方便,速度快,质量高,对于用户来说是一款很不错的软件,小编这里推荐大家使用这款软件! 串口监视工具功能 串口调试: 和多数串口调试工具一样具有串口的收发功能. 本身特点: 自动检测串口(包括各种虚拟串口). 参数设置详细,能发送16进制,各种文件数据. 显示串口握手线信号, 显示各种硬件错误. 作用: 调试串口应用程序. 串口测试: 发送,接收大量伪随机码对串口设备/串口线路的质量进行测试. 能自动同步,可以测试单向的线路质量,代替昂贵的测试仪表. 随机码包括标准的 2^15-1,2^11-1,2^9-1和16bit人工码.自动/手动插入误码(1/10000,1/1000,单个). 自动记录各种测试结果. 作用: 测试串口设备/串口线路(测试时不要选软件流控). 串口监视: 不占用串口资源,监视串口通信的整个流程---从打开到关闭 监视串口的各种参数设置: 波特率,数据位,校验位,停止位,握手方式,超时数值,串口事件等等. 监视串口的收发数据,各种硬件信号,硬件错误. 作用: 监视程序对串口的访问流程. 串口过滤: 不占用串口资源,对流经串口的数据进行过滤. 在发送/接收数据流中改变字符. 在发送/接收数据流中进行字符代替. 在发送/接收数据流中删除字符. 作用: 模拟数据传输中出现的各种误码,丢失字符,调试串口的通信协议. 串口监视工具截图
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