单片机day03-UART
1. 什么是UARTUARTUnivesal Async Recvie Transmit通用异步收发器可以实现与外界设备进行异步通信全双工、串行、异步2. UART传输数据顺序串口通信时序1.先发送一个bit的低电平代表起始位2.再发送8个bit的数据位先发送数据低位再发送高位3.发送一个bit的校验位奇偶校验 高电平 奇校验 低电平 偶校验4.发送一个bit的电平代表停止位表示串口通信结束3. 单工、半双工、全双工特点单工单向传输一端只能发、一端只能收数据流固定单向。例遥控器→电视。半双工同一根信号线分时收发同一时刻只能一方发、另一方收不能同时收发。例RS485。全双工独立两根收发线收发可同时进行互不抢占通道。例标准 UART (TX/RX 分开)。4. 什么是串行、并行及特点串行通信单条 / 一对信号线数据一位一位依次传输优点线材少、成本低、抗干扰强、远距离传输 缺点同一时刻只传 1bit速率上限低。并行通信多根数据线同时传输多位数据 优点同一时钟一次传多 bit短距离高速 缺点布线多、成本高、线间干扰大、长短不一导致时序偏移不适合长距离。5. 串口通信时序1.先发送一个bit的低电平代表起始位2.再发送8个bit的数据位先发送数据低位再发送高位3.发送一个bit的校验位奇偶校验 高电平 奇校验 低电平 偶校验4.发送一个bit的电平代表停止位表示串口通信结束6. 奇校验和偶校验有什么缺点偶校验Even Parity规则数据位 校验位中1 的总个数为偶数奇校验Odd Parity规则数据位 校验位中1 的总个数为奇数仅能检测奇数个比特错误同时两位翻转时校验无法识别只能检错不能纠错出错只能请求重发7. 串口通信参数串口通信参数波特率、数据位GPS9600 8 N 19600波特率88位数据位NNone无校验OOdd奇校验E: Even偶校验11位停止位8. 同步和异步同步发送方和接收方通过一根同步信号线来约定通信的频率SCL时钟线SDA数据线异步通信双方没有时钟线进行通信频率的同步UART通过波特率来约定双方通信的频率9. TTL、RS232、RS485CH340电平转换芯片将串口电平TTL电平转换为USB电平TTL电平高电平13.3V 5V低电平00VRS232电平负逻辑高电平1-3V - -15V低电平03V - 15V MAX232芯片RS485电平差分高电平12V - 6V低电平0 -6V - -2VAB2400bps -定时器18位自动重装载模式-波特率产生器12MHZ定时器计数11.0592MHZ串口波特率10. Modbus协议格式Modbus协议 CRC校验 累加和校验主机串口助手根据Modbus协议格式发送控制指令起始码 地址码 功能码 数据位1 数据位2 校验码 结束码0xAA 0x01 0x01 0x00 0x42 0xEE 0xBBUART异步、I2C同步、SPI同步、ADC、GPIOUARTUnivesal Async Recvie Transmit通用异步收发器可以实现与外界设备进行异步通信全双工、串行、异步通信方式1. 单工通信1数据的发送方和接收方是固定的2数据传输是通过一根信号线完成数据传输的方向是单一的2.半双工通信I2C1通信双方既可以作为数据的发送方也可以作为数据的接收方2数据传输是通过一根信号线完成数据传输的方向可以是双向的3在同一时刻数据传输只能是单向的3.全双工通信1通信双方即可以作为数据的发送方也可以作为数据的接收发2数据传输是通过两根信号线完成数据传输的方向是双向的0xF6;MSB1111 0110LSB串口传输顺序LSB先行原则先发送数据低位数据传输形式1.串行传输通过一根信号线传输数据按照先后次序逐个bit逐个bit发送数据2.并行传输通过多根信号线同时去传输数据串行和并行传输的特点1.串行1传输速率慢2硬件成本低实现简单3传输距离远抗干扰性好RS485 1200米 双绞线2.并行1传输速率快2硬件成本高实现复杂3传输距离近抗干扰性差30米以内校验CRC校验多项式奇偶校验无法检测偶数个bit出错的问题奇校验校验位是1,用数据位中1的个数加上校验位的1如果1的个数是奇数个代表奇校验通过串口通信时序1.先发送一个bit的低电平代表起始位2.再发送8个bit的数据位先发送数据低位再发送高位3.发送一个bit的校验位奇偶校验 高电平 奇校验 低电平 偶校验4.发送一个bit的电平代表停止位表示串口通信结束波特率bps每秒传输bit的数量串口通信速率2400、4800、9600、1152002400bps每秒传输2400bit串口通信参数波特率、数据位GPS9600 8 N 19600波特率88位数据位NNone无校验OOdd奇校验E: Even偶校验11位停止位同步发送方和接收方通过一根同步信号线来约定通信的频率SCL时钟线SDA数据线异步通信双方没有时钟线进行通信频率的同步UART通过波特率来约定双方通信的频率CH340电平转换芯片将串口电平TTL电平转换为USB电平TTL电平高电平13.3V 5V低电平00VRS232电平负逻辑高电平1-3V - -15V低电平03V - 15V MAX232芯片RS485电平差分高电平12V - 6V低电平0 -6V - -2VAB2400bps -定时器18位自动重装载模式-波特率产生器12MHZ定时器计数11.0592MHZ串口波特率Modbus协议 CRC校验 累加和校验主机串口助手根据Modbus协议格式发送控制指令起始码 地址码 功能码 数据位1 数据位2 校验码 结束码0xAA 0x01 0x01 0x00 0x42 0xEE 0xBB‘
