串行通信的基本原理
 

一、串口通信的基本原理

串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时,字节数据转换为串行的位。在接收数据时,串行的位被转换为字节数据。

在Windows环境(Windows NT、Win98、Windows2000)下,串口是系统资源的一部分。 应用程序要使用串口进行通信,必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求(打开串口),通信完成后必须释放资源(关闭串口)。串口通信程序的流程如下图:

二、串口信号线的接法

一个完整的RS-232C接口有22根线,采用标准的25芯插头座(或者9芯插头座)。25芯和9芯的主要信号线相同。以下的介绍是以25芯的RS-232C为例。

1、主要信号线定义:

引脚 1:保护地;

引脚2:发送数据TXD;

引脚3:接收数据RXD;

引脚4:请求发送RTS;

引脚5:清除发送CTS;

引脚6:数据设备就绪DSR;

引脚 7:信号地;

引脚 8:数据载波检测DCD;

引脚20:数据终端就绪DTR;

2、电气特性:

数据传输速率最大可到20K bps,最大距离仅15m。注:看了微软的MSDN 6.0,其Windows API中关于串行通讯设备(不一定都是串口RS-232C或RS-422或RS-449)速率的设置,最大可支持到RS_256000,即256K bps! 也不知道到底是什么串行通讯设备?但不管怎样,一般主机和单片机的串口通讯大多都在9600 bps,可以满足通讯需求。

3、接口的典型应用:

大多数计算机应用系统与智能单元之间只需使用3到5根信号线即可工作。这时,除了TXD、RXD以外,还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线。(当然,在程序中也需要对相应的信号线进行设置。)



图 最简单的RS232-C信号线接法

以上接法,在设计程序时,直接进行数据的接收和发送就可以了,不需要对信号线的状态进行判断或设置。(如果应用的场合需要使用握手信号等,需要对相应的信号线的状态进行监测或设置。)