6.5 STM32F103RBT6串口功能模块深入剖析(神舟I号).pdf

6.4 串口通信的收与发2 6.1.1 什么是串口通信2 6.1.2 串口通信的属性2 6.1.3 什么是单片机的TTL 电平？6 6.1.4 关于NPN和PNP 的三极管基础知识？8 6.1.5 RS-232 电平与TTL 电平的转换9 6.1.6 串口波特率的理解11 6.1.7 STM32 神舟I号独特的USB转串口的TTL 电平模块设计11 6.1.8 例程 01 最简单串口打印$字符12 6.1.9 例程 02 单串口打印字符-初级 21 6.1.10 例程 03 单串口打印字符-中级 23 6.1.11 例程 04 单串口打印字符-高级 24 6.1.12 例程 05 USART-COM1 串口接收与发送实验-初级版26 6.1.13 例程 06 USART-COM1 串口接收与发送实验-中级版28 6.1.14 例程 05 USART-COM1 串口接收与发送实验-高级版29 6.4 串口通信的收与发 6.1.1 什么是串口通信 串口通信是指外设和计算机间，通过数据信号线 、地线、控制线等，按位进行传输数 据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但 其传输速度比并行传输低。 串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。大多数计算机（不包括笔记本电脑）包 含两个基于 RS-232 的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议(串口通信协议也可 以用于获取远程采集设备的数据)。 当年 51 单片机内置串口的时候，被认为是微控制器发展史上的重大事件，因为当时的 串口是唯一一个微控制器与 PC 交互的接口。MCU 微控制器经过这么多年的发展，串口仍然 是其必不可少的接口之一。 6.1.2 串口通信的属性 1. 通信存在的问题 评价一个通信是否优质，主要体现在传输的速度，数据的正确性，功耗是否低，布线成 本是否低（例如 1 根线收发都能满足就比 8 根线的并行收发要节约成本）；使用是否普及（就 好像大家都学英语，世界很大部分的人都可以独立使用英语吗，会英语的人多，就非常普及， 可通信面就非常广；如果你学的鸟语，那就只能跟鸟通信，没有人能听懂）。 2. 串口到底有几个标准？（经常听说有3 线、5 线串口） 传统的串行接口标准有 22 根线，采用标准 25 芯 D 型插头座（DB25 ），后来使用简化为 9 芯 D 型插座（DB9 ），现在应用中25 芯插头座已很少采用。 像现在所说的几线串口，一般都是指使用了几根线，最初的 RS-232 串口是25 针的，所 有的针脚定义都有用到，后来变成了 9 针的，所谓全功能串口就是所有的针脚定义都使用上 了，例如流量控制，握手信号等都有用到，一般来说国外的产品做产品比较规矩，把所有的 串口信号都做上去了。但是国内的技术人员发现，其实RS-232 串口最主要使用的就是2 ，3 线，另外的接口如果不使用的话，也不会出现很大的问题，所以，就在 9 针的基础上做精简， 所以就有所谓的 2 ，3，4 ，5，6，8 线的串口出来了。. 2 线串口只有RXD,TXD 两根基本的收发信号线；3 线串口除了RXD 和 TXD，还有GND ； 所谓 4~9 线只是在 TXD 和 RXD 基础上增加了相应的控制信号线，依据实际需要进行设计。 一般来说，使用 5 线的 232 通信，是加了硬件流控的，即 RTS,CTS 信号，主要是为了 保证高速通信时的可靠性，如果你的通信速度不是很高，完全可以不用理会。 3. 串口的速度与距离 RS-232 （串口的英文代名词）采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。由于其发送电平 与接收电平的差仅为 2V 至 3V 左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容， 其传送距离最长为约 15 米，最高速率为 20kb/s 。RS-232 是为点对点（即只用一对收、发设 备）通讯而设计的，其驱动器负载为 3～7k Ω。所以RS-232 适合本地设备之间的通信。 4. 从串口通信衍生出 422 与 485 的通信方式 RS-232 、RS-422 与 RS-4