单片机之串口

1、串口的基本认知

        串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口 （Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。

        它是设备接线通信的一种方式，数据会一位一位的顺序传送，分为双向通信和全双工，但是传输的速度较慢。

半双工：可以允许数据在两个方向上的传输，但是一次只能由一个方向上的信息传输。

全双工：允许两个方向上的数据同时传输:TX–>RX

                                                                   RX–>TX

2、关于电器标准和协议

        串行接口按照电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS-485等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及插件、电缆或协议。

RS-232：也称为标准串口，是最常用的一种，比如电脑上的9针的串口，最高速率为20kb/s。

RS-232是点对点（只用一对收、发设备）通讯而生，最大传输距离为15米，所以RS-232适合本地设备之间的通信。

RS-422：接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS-232有更强的驱动能力，允许才相同的传输线上连接多个接收节点，最多可接收10 个节点。即一个主设备，其余为从设备，且从设备之间不能通信。最大传输距离为1219米，最大传输速率为10M/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比。

RS-485：由RS-422的基础上发展而来，无论是四线还是二线连接方式总线上都可以接32个设备。

3、关于串口的电平

        UART：是指异步串行，通用异步接收/发送。UART包含TTL电平的串口和RS-232电平的串口。

RS-232的电平：逻辑1是-3~-15v的电压。逻辑0是3~15v的电压。

TTL的电平：即晶体管-晶体管逻辑的简称，+5v等价于逻辑1，0v等价于逻辑0。

数字电路中，由TTL电子元器件组成的电路电平是个电压范围，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。

4、串口接线方式

        串口接线采用交叉接线，即一方的TXD对应另外一方的RXD，RXD对应TXD，不能接错。

        RXD：数据输入引脚，用于接收数据

        TXD：数据输出引脚，用于发送数据

5、串口编程的要素

        输入/输出数据缓存器都叫做SBUF，都用99H地址码，但是是两个独立的8位寄存器

        代码体现：想要接收数据：char data = SBUF，想要发送数据：SBUF = data。

串口异步通信，由于通信双方时钟不同，硬件也不相同，但是需要约定通信速度，这个时候就要用到波特率。

作者：小新学习记