串行通信的基本原理

串口通信的基本原理

串行端口的本質功能是作為CPU和串行設備間的編碼轉換器。當數據從CPU經過串行端口發(fā)送出去時，字節(jié)數據轉換為串行的位。在接收數據時，串行的位被轉換為字節(jié)數據。

在Windows環(huán)境（Windows NT、Win98、Windows2000）下，串口是系統(tǒng)資源的一部分。 應用程序要使用串口進行通信，必須在使用之前向操作系統(tǒng)提出資源申請要求（打開串口），通信完成后必須釋放資源（關閉串口）。串口通信程序的流程如下圖：

串口信號線的接法

一個完整的RS-232C接口有22根線，采用標準的25芯插頭座（或者9芯插頭座）。25芯和9芯的主要信號線相同。以下的介紹是以25芯的RS-232C為例。

1、主要信號線定義：

引腳 1：保護地；

引腳2：發(fā)送數據TXD；

引腳3：接收數據RXD；

引腳4：請求發(fā)送RTS；

引腳5：清除發(fā)送CTS；

引腳6：數據設備就緒DSR；

引腳 7：信號地；

引腳 8：數據載波檢測DCD；

引腳20：數據終端就緒DTR；

2、電氣特性：

數據傳輸速率最大可到20K bps,最大距離僅15m。注：看了微軟的MSDN 6.0，其Windows API中關于串行通訊設備（不一定都是串口RS-232C或RS-422或RS-449）速率的設置，最大可支持到RS_256000，即256K bps! 也不知道到底是什么串行通訊設備？但不管怎樣，一般主機和單片機的串口通訊大多都在9600 bps,可以滿足通訊需求。

3、接口的典型應用：

大多數計算機應用系統(tǒng)與智能單元之間只需使用3到5根信號線即可工作。這時，除了TXD、RXD以外，還需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信號線。（當然，在程序中也需要對相應的信號線進行設置。）

圖 最簡單的RS232-C信號線接法

以上接法，在設計程序時，直接進行數據的接收和發(fā)送就可以了，不需要對信號線的狀態(tài)進行判斷或設置。（如果應用的場合需要使用握手信號等，需要對相應的信號線的狀態(tài)進行監(jiān)測或設置。