如何使用RS232串口通信
RS232即异步传输标准接口。
个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。这里主要介绍9针的串口。
操作方法
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通信方式有两种:串行通信方式和并行通信方式。并行通信方式如:PLC模块的背板总线、工控机的运行狗。RS232和RS485都是基于串口通信的方式。工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。RS-232的“发送”和“接收”,都是站在数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)立场上,而不是站在数据通信设备DCE(Data Communicate Equipment)的立场来定义的。在计算机系统中,往往是CPU和I/O设备之间传送信息,两者都是DTE,因此双方都能发送和接收。
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电气特性: EIA(美国电子工业协会)RS-232对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。 在TxD和RxD上: 逻辑1(MARK)=-3V~-15V 逻辑0(SPACE)=+3~+15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上: 信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V 信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V
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缺点: 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因此在CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在15米左右。
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RS232 与USB的特点和比较: RS-232与USB都是串行通信,但两者完全不同。 RS-232点对点连接,一个串口只能连接一个外设。 USB是一种多点、高速的连接方式,采用集线器能实现更多的连接。 USB接口的基本部分是串行接口引擎SIE,SIE从USB收发器中接收数据位,转化为有效字节传送给SIE接口;反之,SIE接口也可以接收字节转化为串行位送到总线。由于PC机串口的最高速率仅为115.2kbps,会形成一个速度瓶颈。RS-232系统包括2个串行信号路径,其方向相反,分别用于传输命令和数据,而命令状态必须与数据交织在一起;而USB支持分离的命令和数据通道并允许独立的状态报告。 USB是一种方便、灵活、简单、高速的总线结构,与传统的RS-232接口相比,主要有以下特点: (1) USB采用单一形式的连接头和连接电缆,实现了单一的数据通用接口。USB统一的4针插头。 (2) USB采用的是一种易于扩展的树状结构,通过使用USB Hub扩展,可连接多达127个外设。 (3) USB外设能自动进行设置,支持即插即用与热插拔。 (4) 灵活供电。USB电缆具有传送电源的功能,支持节约能源模式,耗电低。USB总线可以提供电压+5v、最大电流500mA的电源,供低功耗的设备作电源使用,不需要额外的电源。 (5) USB可以支持四种传输模式:控制传输、同步传输、中断传输、批量传输,可以适用于很多类型的外设。 (6)通信速度快。USB支持三种总线速度,低速1.5Mbps、全速12Mbps和高速480Mbps (7)数据传送的可靠性。USB采用差分传输方式,且具有检错和纠错功能,保证了数据的正确传输。