串行通信是數據處理設備和外圍設備之間最廣泛使用的信息傳輸方法。每個設備可能是您的個人電腦或移動設備在運行串行協議。該協議是一種安全可靠的通信形式,由源主機(發送方)和目的主機(接收方)制定一套規則。為了獲得更好的洞察力,我已經解釋了串行通信的概念。
在嵌入式系統中,串行通信是以串行數字二進制形式使用不同方法交換數據的一種方式。一些眾所周知的數據交換接口有RS-232、RS-485、I2C、SPI等。
一、什么是串口通訊
串行通訊是指外圍設備和計算機之間通過數據信號線、地線等逐位傳輸數據的通訊模式。
串行端口是一種接口標準,它指定接口的電氣標準,但不指定接口插件電纜和使用的協議。
二、串口通訊的通訊方式
單工模式的數據傳輸是單向的。在兩個通信中,一個被固定為發送端,另一個被固定為接收端。信息只能用一條傳輸線向一個方向傳輸。
半雙工模式通信使用相同的傳輸線,可以發送和接收數據,但不能同時發送和接收數據。數據傳輸允許數據在兩個方向上傳輸,但在任何時候只有一個方向可以傳輸數據,另一個方向可以接收數據。因此,半雙工模式可以使用一條數據線或兩條數據線。
在半雙工通信中,每一端都需要有一個電子開關進行發送和接收,它通過開關來決定數據傳輸的方向。因為有切換,所以會有時間延遲,信息傳輸效率會降低。
全雙工模式通信允許數據同時雙向傳輸。因此,全雙工通信是兩種單工通信模式的結合,這要求發送和接收設備都具有獨立的接收和發送能力。在全雙工模式下,每端有一個發送器和接收器,并且有兩條傳輸線,因此信息傳輸效率高。
顯然,當所有其他參數相同時,全雙工比半雙工更快、更有效。
三、串口通訊硬件常見的注意事項
1、通信電纜終端必須連接牢固,不能夠松動。否則,儀器或上位機的通訊板可能會燒壞。
2、不能帶電插拔通信終端,否則,儀器或上位機的通訊板可能會燒壞。在插入或連接通信終端之前,您必須關閉儀器的電源。
3、通信宜選用雙層隔離屏蔽電纜,其次是單層屏蔽電纜,最好不要選用無屏蔽層的電纜,電纜屏蔽層必須完全屏蔽。對于一些質量差的電纜,屏蔽層非常松散,根本不能起到屏蔽的作用。單層屏蔽電纜屏蔽層的一端接地,雙層屏蔽電纜屏蔽層的外層(包括鎧裝)兩端接地,內層屏蔽層的一端接地。
4、當儀表采用RS232通訊時,通訊電纜長度不得超過15米。
5、通用RS485協議的連接器沒有固定的標準,可能會因制造商的不同引腳序列和引腳功能而有所不同。用戶可以參考相關產品RS485的引腳圖。
6、RS485通信電纜最好選用電阻匹配、衰減低的RS485專用通信電纜(雙絞線),不要使用普通雙絞線或質量差的通信電纜。因為普通電纜或質量差的通信電纜可能存在阻抗不匹配、衰減大、扭曲度不夠、屏蔽層松散等問題,這將導致干擾大、通信不暢甚至通信失敗。
7、當儀表使用RS485進行通訊時,每臺儀表必須手牽手地串下去。不可以有星形連接或分叉。如果有星形連接或分叉,干擾會很大,導致通信不暢,甚至通信失敗。
8、485總線結構理論上具有1200米的傳輸距離,這通常指波特率為9600的高質量通信線。只有一臺485設備可以使通信距離達到1200米,而通信并不意味著每一次通信都是正常的,所以485總線的實際穩定通信距離通常遠小于1200米。有許多485設備具有不同的線阻抗和較短的通信距離。
9、當儀器采用RS485通信時,必要時請連接終端電阻,以增強系統的抗干擾能力。典型的端子電阻為120歐姆。
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