串口通信最遠(yuǎn)傳輸距離能達(dá)到多少
串口通信(Serial CommunicaTIons)的概念非常簡單,串口按位(bit)發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。比如IEEE488定義并行通行狀態(tài)時,規(guī)定設(shè)備線總長不得超過20米,并且任意兩個設(shè)備間的長度不得超過2米;而對于串口而言,長度可達(dá)1200米。典型地,串口用于ASCII碼字符的傳輸。通信使用3根線完成,分別是地線、發(fā)送、接收。由于串口通信是異步的,端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其他線用于握手,但不是必須的。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對于兩個進(jìn)行通信的端口,這些參數(shù)必須匹配。
a,波特率:這是一個衡量符號傳輸速率的參數(shù)。指的是信號被調(diào)制以后在單位時間內(nèi)的變化,即單位時間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù),如每秒鐘傳送240個字符,而每個字符格式包含10位(1個起始位,1個停止位,8個數(shù)據(jù)位),這時的波特率為240Bd,比特率為10位*240個/秒=2400bps。一般調(diào)制速率大于波特率,比如曼徹斯特編碼)。通常電話線的波特率為14400,28800和36600。波特率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些值,但是波特率和距離成反比。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信,典型的例子就是GPIB設(shè)備的通信。
b,數(shù)據(jù)位:這是衡量通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當(dāng)計算機(jī)發(fā)送一個信息包,實(shí)際的數(shù)據(jù)往往不會是8位的,標(biāo)準(zhǔn)的值是6、7和8位。如何設(shè)置取決于你想傳送的信息。比如,標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是0~127(7位)。擴(kuò)展的ASCII碼是0~255(8位)。如果數(shù)據(jù)使用簡單的文本(標(biāo)準(zhǔn) ASCII碼),那么每個數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。每個包是指一個字節(jié),包括開始/停止位,數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位。由于實(shí)際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取,術(shù)語“包”指任何通信的情況。
c,停止位:用于表示單個包的最后一位。典型的值為1,1.5和2位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時的,并且每一個設(shè)備有其自己的時鐘,很可能在通信中兩臺設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束,并且提供計算機(jī)校正時鐘同步的機(jī)會。適用于停止位的位數(shù)越多,不同時鐘同步的容忍程度越大,但是數(shù)據(jù)傳輸率同時也越慢。
d,奇偶校驗(yàn)位:在串口通信中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式:偶、奇、高和低。當(dāng)然沒有校驗(yàn)位也是可以的。對于偶和奇校驗(yàn)的情況,串口會設(shè)置校驗(yàn)位(數(shù)據(jù)位后面的一位),用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如,如果數(shù)據(jù)是011,那么對于偶校驗(yàn),校驗(yàn)位為0,保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個。如果是奇校驗(yàn),校驗(yàn)位為1,這樣就有3個邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù),簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗(yàn)。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個位的狀態(tài),有機(jī)會判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否不同步。
串口通信結(jié)構(gòu)
串口通信是指外設(shè)和計算機(jī)間,通過數(shù)據(jù)信號線 、地線、控制線等,按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少,在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本,但其傳輸速度比并行傳輸?shù)汀?/p>
串口是計算機(jī)上一種非常通用的設(shè)備通信協(xié)議。大多數(shù)計算機(jī)(不包括筆記本電腦)包含兩個基于RS-232的串口。串口同時也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議;很多GPIB兼容的設(shè)備也帶有RS-232口。同時,串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。
RS-232(ANSI/EIA-232標(biāo)準(zhǔn))是IBM-PC及其兼容機(jī)上的串行連接標(biāo)準(zhǔn)??捎糜谠S多用途,比如連接鼠標(biāo)、打印機(jī)或者M(jìn)odem,同時也可以接工業(yè)儀器儀表。用于驅(qū)動和連線的改進(jìn),實(shí)際應(yīng)用中RS-232的傳輸長度或者速度常常超過標(biāo)準(zhǔn)的值。RS-232只限于PC串口和設(shè)備間點(diǎn)對點(diǎn)的通信。RS-232串口通信最遠(yuǎn)距離是50英尺。
串口通信過程