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公司网站优化软件,微信开发者工具代码,农村自建房设计图大全,网站建设的整体框架串口是串行接口的简称#xff0c;串行接口是采用串行通信方式的接口。串行通信是一种将需要传输的数据由低位到高位一位一位地在一条传输线上逐个传输的通信方式。 一、串行通信的数据格式 首先来了解一下串行通信的数据格式#xff0c;如下图所示#xff0c;串行通信的一…串口是串行接口的简称串行接口是采用串行通信方式的接口。串行通信是一种将需要传输的数据由低位到高位一位一位地在一条传输线上逐个传输的通信方式。一、串行通信的数据格式首先来了解一下串行通信的数据格式如下图所示串行通信的一帧数据由起始位、数据位、校验位以及停止位组成。起始位低电平标志着一帧数据的开始数据位数据内容可选择为5、6、7、8位校验位用于确保传输数据的正确性提供了一种简单的错误检测机制可分为奇校验和偶校验。校验位的常见类型校验位用于对数据进行简单的差错检验常见模式有无校验- 不添加校验位。奇校验- 校验位被设置为0或1使得数据位校验位中1的总个数为奇数。例数据1011001有4个1偶数个为使其为奇数校验位应为1最终发送10110011。偶校验- 校验位被设置为0或1使得数据位校验位中1的总个数为偶数。例同上数据10110014个1已是偶数校验位应为0。标志位- 校验位恒为1。空位- 校验位恒为0。注意通信双方单片机和上位机的校验位设置必须完全一致否则会导致帧错误无法正常解析数据。停止位高电平标志着一帧数据的结束。二、异步串行通信的波特率串行通信可以分为两种形式同步串行通信和异步串行通信。同步串行通信通信双方在同一时钟控制下同步传输数据异步串行通信通信双方使用各自的时钟控制数据传输。对于异步串行通信来说虽然没有同步时钟但是通信双方必须约定并遵循同样的设置这就需要异步串行通信中一个重要的参数来设置该参数即波特率。波特率即串口通信的速率它表示每秒传输二进制数据的位数单位是bps即位/秒常用的波特率有9600、19200、38400、57600和115200等。以115200的波特率为例即一秒传输115200个二进制数据位那么每一位的持续时间因此在通信双方约定波特率为115200的情况下只要发送方发送的每位比特位的持续时间为8.68us那么正常情况下接收方就能准确无误地解析数据。三、实验测试接下来利用实验来简单验证一下上述分析波特率为115200一位停止位八位数据位无奇偶校验位发送数据为10110101每组发送间隔100us。1、仿真测试仿真测试结果如下图所示可以看出发送的二进制数据依次为0101011011每个比特位持续时间为8680ns数据发送间隔为117360-2×8680100000ns均符合设计要求。2、输出波形测试下载程序测试对应引脚的输出波形如下图所示可以看出与仿真结果基本相符。3、通信测试通过上位机的串口调试助手接收发送的数据通过下图所示的结果可以看出接收到的数据为0xB5对应的二进制数据为0b10110101与发送端发送数据相符通信成功。四、数据分析上位机正确解析出的数据是0xB5包含的是起始位和停止位的完整串口帧数据。以下是详细解析串口帧结构分析假设8N1格式1位起始位 8位数据位 1位停止位帧组成比特序列从左到右为发送顺序说明起始位0标志一帧的开始固定为低电平。数据位LSB First1 0 1 0 1 1 0 1实际传输的数据低位在前Bit0 到 Bit7。停止位1标志一帧的结束固定为高电平。将数据位10101101按LSB First规则还原为正常字节发送顺序LSB First: Bit0 → Bit7 10101101正常顺序MSB First: Bit7 → Bit0 10110101转换为十六进制:1011 01010xB50101011011是物理线缆上的完整波形。串口调试助手在接收时会自动剥离起始位和停止位并根据LSB First串口标准约定的规则将中间8位数据10101101重组为正确的字节0xB5。所以上位机显示0xB5是完全正确的。我们在分析串口数据的时候要特别注意串口通信比特顺序和帧结构这两个关键点注意这是无奇偶校验的数据帧如果加上校验位通常数据帧结构为11位校验位紧接在数据位之后。以最常见的配置为例完整的串口数据帧传输顺序如下起始位- 固定1位逻辑0。数据位- 通常为5-9位最常用8位从最低位LSB开始发送。校验位- 可选的1位紧接在数据位之后。停止位- 1位、1.5位或2位最常用1位逻辑1.