串口接头与区分TTL\RS232电平

串口通信(Serial Communication),是指外设和计算机间,通过数据信号线、地线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。

串口接头

常用的串口接头有两种,一种是9针串口(简称DB-9),一种是25针串口(简称DB-25)。每种接头都有公头和母头之分。在开发中经常使用到DB9串行接口,以DB9为例,如图:

串口接头与区分TTL\RS232电平_第1张图片
母头:泛指所有带孔状的接头(5针朝下,从左到右依次是1~9)
公头:泛指所有带针状的接头(5针朝下,从右到左依次是1~9)

串口接头与区分TTL\RS232电平_第2张图片
引脚说明:
1 、DCD( Data Carrier Detect) :载波检测。主要用于Modem通知计算机其处于在线状态,即Modem检测到拨号音,处于在线状态。
2 、RXD(Receive(rx) Data):此引脚用于接收外部设备送来的数据;在你使用Modem时,你会发现RXD指示灯在闪烁,说明RXD引脚上有数据进入(电脑的2接MAX232的RS232端TOUT(如PIN7))。
3 、TXD(Transmit(tx) Data):此引脚将计算机的数据发送给外部设备;在你使用Modem时,你会发现TXD指示灯在闪烁,说明计算机正在通过TXD引脚发送数据。
4 、DTR( Data Terminal Ready ):数据终端就绪;当此引脚高电平时,通知Modem可以进行数据传输,计算机已经准备好。
5 、GND(Ground):逻辑地。
6 、DSR(data set ready):数据设置就绪;此引脚高电平时,通知计算机Modem已经准备好,可以进行数据通讯了。
7 、RTS(Request To Send):请求发送;此脚由计算机来控制,用以通知Modem马上传送数据至计算机;否则,Modem将收到的数据暂时放入缓冲区中。
8 、CTS(Clear to send): 清除发送;此脚由Modem控制,用以通知计算机将欲传的数据送至Modem。
9 、RI ( Ring Indicator): Modem通知计算机有呼叫进来,是否接听呼叫由计算机决定。

TTL电平

TTL是Transistor-Transistor Logic,即晶体管-晶体管逻辑的简称,它是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL电平信号应用广泛,是因为其数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑”1”,0V等价于逻辑”0”。
数字电路中,由TTL电子元器件组成电路的电平是个电压范围,规定:
输出高电平>=2.4V,输出低电平<=0.4V;
输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V。

RS232电平

RS232电平是串口的一个标准。

在TXD和RXD数据线上:
  (1)逻辑1为-3~-15V的电压
  (2)逻辑0为3~15V的电压
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:
  (1)信号有效(ON状态)为3~15V的电压
  (2)信号无效(OFF状态)为-3~-15V的电压
这是由通信协议RS-232规定的。
RS-232:标准串口,最常用的一种串行通讯接口。有三种类型(A,B和C),它们分别采用不同的电压来表示on和off。最被广泛使用的是RS-232C,它将mark(on)比特的电压定义为-3V到-12V之间,而将space(off)的电压定义到+3V到+12V之间。传送距离最大为约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3~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

串口通信

两台计算机进行通信时,最少可以只要三根线,分别为RXD,TXD GND。

(一) (二)
RXD ——->TXD
TXD ——->RXD
GND ——>GND

区分同步通信和异步通信:
同步通信:是一种比特同步通信技术,要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号,只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符,使发收双方建立同步,此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。如:SPI总线。

异步通信:指两个互不同步的设备通过计时机制或其他技术进行数据传输。也就是说,双方不需要共同的时钟。发送方可以随时传输数据,而接收方必须在信息到达时准备好接收。如:串口(UART)。

通信方式可分为:
单工模式(Simplex Communication):单向的数据传输。通信双方中,一方为发送端,一方则为接收端。信息只能沿一个方向传输,使用一根传输线。双方是固定的。

半双工模式(Half Duplex):通信使用同一根传输线,既可以发送数据又可以接收数据,但不能同时进行发送和接收。数据传输允许数据在两个方向上传输,但是,在任何时刻只能由其中的一方发送数据,另一方接收数据。
全双工模式(Full Duplex)通信允许数据同时在两个方向上传输。因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。在全双工模式中,每一端都有发送器和接收器,有两条传输线,信息传输效率高。

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