《串行通讯及其接口》课件.pptVIP

**********************串行通讯及其接口串行通信是数据在一条线路上顺序传输的一种方式，广泛应用于各种电子设备之间。本课件将介绍串行通信的基本原理、常用接口类型及其应用场景。课程目标理解串行通讯的基本概念掌握串行通讯的基本原理和分类。熟悉常用的串行通讯接口包括RS-232、RS-422、RS-485、USB和以太网等。掌握串行通讯接口的配置和应用学会使用串行通讯接口进行数据传输和控制。通讯的基本概念数据传输通讯是指两个或多个实体之间信息的传递过程。它涉及数据的发送、接收和处理。信号形式数据通过信号的形式进行传输，信号可以是电信号、光信号或无线电波等。通讯介质信号传输需要特定的介质，例如电缆、光纤或无线电波。通讯协议为了确保数据的正确传输和接收，需要遵循一定的规则，即通讯协议。串行通讯的基本原理串行通信是指数据一位一位地依次传输，数据在一个时间单位中只有一个数据位被传输。串行通信使用一根或多根线路进行传输，数据以串行的方式逐位发送。1时钟信号定义数据传输速率2数据信号传输实际信息3起始位标记数据开始4校验位检测数据错误5停止位标记数据结束串行通信的优点是线路简单、成本低，缺点是传输速率较低，适合传输数据量较小的情况。异步串行通讯1数据传输方式异步串行通讯使用起始位和停止位来标识数据帧的开始和结束。2时钟信号发送方和接收方使用各自的时钟信号来控制数据传输速度。3数据格式异步串行通讯通常使用ASCII码或其他字符编码方式来传输数据。4应用场景适用于低速数据传输，例如键盘、鼠标等设备的连接。同步串行通讯同步串行通讯同步串行通讯是指在发送和接收数据时，双方使用相同的时钟信号。同步串行通讯需要一个专门的时钟信号，来保证数据的传输同步。特点数据传输速率高数据传输可靠性高电路设计复杂差分信号与共模信号差分信号两个信号线，分别传输反相的信号。共模信号两条信号线，传输相同信号。抗干扰性差分信号比共模信号具有更好的抗干扰性。RS-232接口RS-232是电子行业中常用的串行通讯接口标准。它定义了数据传输格式、信号电平、连接器类型等。RS-232接口广泛应用于各种设备之间的数据传输，例如电脑与打印机、电脑与调制解调器，以及其他设备之间的通讯。RS-232接口信号RS-232接口定义了两种信号类型：数据信号和控制信号。2数据信号包括发送数据和接收数据。5控制信号包括请求发送、请求接收、清除发送、清除接收等。RS-232接口电缆RS-232接口电缆采用9针或25针的D型连接器，连接计算机和其他设备，例如调制解调器、打印机和扫描仪。电缆中包含9根或25根线，分别用于传输数据、控制信号和电源。RS-232接口配置波特率波特率是每秒传输的比特数，决定传输速度，需要与接收设备一致。数据位数据位是每个数据帧中有效数据的位数，通常为7或8位。奇偶校验位奇偶校验位用于检测数据传输错误，可以设置为奇校验、偶校验或无校验。停止位停止位是数据帧的结束标记，通常为1或2位。RS-232接口通讯协议1异步串行通讯RS-232接口使用异步串行通讯方式，数据传输无需时钟信号同步。2起始位和停止位每个数据帧包含起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，用于数据帧的识别和同步。3波特率波特率定义了每秒传输的数据位数，决定了数据的传输速度。4数据格式数据格式包括数据位、奇偶校验位和停止位，决定了数据传输的可靠性和效率。RS-422接口RS-422是一种平衡传输接口，它使用差分信号传输数据。差分信号使用一对导线，信号分别沿着两条导线以相反的方向传输。与RS-232相比，RS-422具有更快的传输速度，更长的传输距离，更强的抗干扰能力。RS-422接口可用于多种应用场景，例如工业自动化设备、仪器仪表、视频传输等。它能够在恶劣环境下可靠地传输数据，并且能够支持较高的数据传输速率。RS-422接口信号RS-422接口使用差分信号传输数据，具有更高的抗干扰能力。信号传输方向是单向的，即发送端和接收端分别使用不同的信号线。RS-422接口允许多点传输，最多可连接10个接收器，但只有一个发送器。此接口广泛用于工业自动化和仪器仪表领域。RS-422接口电缆RS-422接口电缆类型RS-422接口电缆主要分为两种，屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。连接器RS-422接口电缆通常使用DB-9或DB-25连接器。电缆长度RS-422接口电缆最大长度可达1200米。RS-422接口应用工业自动化RS-422接口应用于工业