串口通信协议解析 串口通信应用实例

串口通信协议解析

串口通信协议是指规定了数据包的内容，内容包含了起始位、主体数据、校验位及停止位，双方需要约定一致的数据包格式才能正常收发数据的有关规范。以下是串口通信协议的介绍：

1. 基本概念 ：
   • 串口是显控设备与信号处理板之间通信的主要接口，也是显控设备与其他设备、设备与设备之间的协议数据帧通信传输的重要接口。
   • 串口通信指串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比特字节（byte）的串行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
2. 数据包格式 ：
   • 起始位：标志传输的开始，通常用逻辑0的数据位表示。
   • 主体数据：包含有效信息，长度一般被约定为5、6、7或8位长。
   • 校验位：用于错误检测，主要有奇校验、偶校验、0校验、1校验及无校验等方式。
   • 停止位：标志传输的结束，典型的值为1、1.5和2位，停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。
3. 重要参数 ：
   • 波特率：衡量通信速度的参数，表示每秒钟传送的bit的个数，常见的波特率有4800、9600、115200等。
   • 数据位：衡量通信中实际数据位的参数，标准的值是5、7和8位。
   • 停止位：用于表示单个包的最后一位，典型的值为1、1.5和2位。
   • 奇偶校验位：串口通信中一种简单的检错方式。
4. 常用协议 ：
   • RS-232：IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准，可用于连接鼠标、打印机或Modem等，同时也可以接工业仪器仪表。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信，最远距离是50英尺。
   • RS-422：使用差分信号，比RS-232有更好的抗噪声能力和更远的传输距离，是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。
   • RS-485：RS-422的改进，增加了设备的个数（从10个增加到32个），同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行，在工业应用中常用于建立连向PC机的分布式设备网络。

串口通信应用实例

以下是一个基于STM32的串口通信应用实例：

1. 硬件准备 ：
   • STM32核心板一块
   • USB转串口线
   • 导线若干
2. 接线 ：
   • GND接GND
   • 3V3接3.3V
   • RXD接A10（或根据核心板的具体引脚定义来接）
   • TXD接A9（或根据核心板的具体引脚定义来接）
3. 软件设置 ：
   • 使用STM32CUBEMX创建Keil项目，选择USART1，Mode选择Asynchronous异步通信，设置波特率、数据长度、奇偶校验等参数。
   • 在usart.c中有自动生成的代码，可以在main.c的while循环中添加自定义的串口通信代码。
4. 测试 ：
   • 编写代码，使STM32通过串口向计算机发送数据。
   • 使用串口调试助手（如XCOM）在计算机上接收并显示数据。
   • 验证数据是否正确传输，以及波特率、数据位等参数是否匹配。

通过以上步骤，可以成功实现基于STM32的串口通信应用。在实际应用中，串口通信被广泛应用于各种嵌入式系统、工业控制、仪器仪表等领域，用于实现设备之间的数据传输和通信。