串口通信原（yuán）理

串口（kǒu）通信（SerialCommunications）的概念（niàn）非常简单，串口按位（wèi）（bit）发送和接收字节。尽管比按（àn）字（zì）节（byte）的并行通（tōng）信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时（shí）用（yòng）另一根线接（jiē）收数据。它很简（jiǎn）单并且能够（gòu）实现远（yuǎn）距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态（tài）时（shí），规（guī）定设（shè）备线总（zǒng）长（zhǎng）不得（dé）超过20米，并且任意两（liǎng）个设备间的长度不得（dé）超过2米（mǐ）；而（ér）对（duì）于串口（kǒu）而言，长度可达1200米（mǐ）。典型（xíng）地（dì），串口用（yòng）于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端（duān）口（kǒu）能够在（zài）一根线上发（fā）送数据同时（shí）在另一根（gēn）线（xiàn）上接（jiē）收数（shù）据（jù）。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通（tōng）信最重（chóng）要的参数是波特率、数（shù）据（jù）位、停（tíng）止位和奇偶校验。对（duì）于两个（gè）进行（háng）通信的（de）端（duān）口，这（zhè）些参数必须匹配：

a，波特率：这是一个衡量通信（xìn）速度的参数。它表示每秒（miǎo）钟传送的bit的个数。例如300波（bō）特（tè）表示每秒钟（zhōng）发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们（men）就是指波特率例如如（rú）果协（xié）议需要4800波（bō）特（tè）率，那么时钟是4800Hz。这意（yì）味着串口通信在数据线上（shàng）的采样率为4800Hz。通（tōng）常电话线的（de）波特率为14400，28800和36600。波特率（lǜ）可以远（yuǎn）远大（dà）于这些值，但是波（bō）特率和距（jù）离成反比。高波特率（lǜ）常常用于放置的很（hěn）近的仪器间的通信，典型的例子（zǐ）就是GPIB设备的通信。

b，数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际（jì）的数据不会是8位的，标准的值是5、7和（hé）8位。如何设（shè）置（zhì）取决于你想传送的信息。比（bǐ）如，标准的（de）ASCII码是0～127（7位）。扩展（zhǎn）的（de）ASCII码是0～255（8位）。如（rú）果数据使用简（jiǎn）单的文本（标准（zhǔn）ASCII码），那么每个数（shù）据包使（shǐ）用7位数据。每个包是指一个字（zì）节，包括开始/停（tíng）止位，数据位和奇偶校验位。由于实（shí）际数据位取决于通信协议的选（xuǎn）取，术语（yǔ）"包"指任（rèn）何通信的情况。

c，停止位：用于表示（shì）单个包的最后一位。典型的值为（wéi）1，1.5和2位（wèi）。由（yóu）于数据是在传输线上定（dìng）时的，并且每一（yī）个设（shè）备有其自己的时钟，很（hěn）可能在通（tōng）信中两台（tái）设备间出现了小小（xiǎo）的不（bú）同步。因此停止（zhǐ）位（wèi）不仅仅是表示传（chuán）输的结（jié）束，并（bìng）且提供计算机校正（zhèng）时钟同步的机会。适（shì）用于停止位的位数越多，不同时钟同步的（de）容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。

d，奇（qí）偶校验位：在串口通信中一种简单（dān）的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低（dī）。当然（rán）没有校（xiào）验（yàn）位也是可以的。对（duì）于偶和奇校验的情况，串口会设置校验（yàn）位（wèi）（数据（jù）位后面的一位），用一个值确保（bǎo）传输的数据有偶（ǒu）个或（huò）者奇个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么（me）对（duì）于（yú）偶校（xiào）验，校（xiào）验（yàn）位为0，保证逻辑（jí）高的位数是偶数（shù）个。如果是奇校验，校（xiào）验位为（wéi）1，这样就有3个逻辑高（gāo）位。高位和低位不真正的（de）检查数（shù）据，简单置（zhì）位逻（luó）辑高或者（zhě）逻辑低校验。这样使得接（jiē）收设备（bèi）能够知道一个位的状态，有机会判断（duàn）是否有噪声干扰了通信或者是否（fǒu）传（chuán）输和接收数据是否不同步（bù）。

串（chuàn）口通（tōng）信作用

RS-232（ANSI/EIA-232标（biāo）准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用（yòng）于许多用（yòng）途，比如连接鼠（shǔ）标、打印（yìn）机或者Modem，同时也可以（yǐ）接工业（yè）仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际（jì）应用中RS-232的传输长（zhǎng）度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS-232串口通信最远（yuǎn）距离是50英尺。