RS232、RS485、RS422、串口與握手基礎(chǔ)知識(shí)詳細(xì)介紹
一、RS232基礎(chǔ)知識(shí)
個(gè)人計(jì)算機(jī)上的通訊接口之一,由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(ElectronicIndustriesAssociaTIon,EIA)所制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。通常RS-232接口以9個(gè)引腳(DB-9)或是25個(gè)引腳(DB-25)的型態(tài)出現(xiàn),一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組RS-232接口,分別稱為COM1和COM2。
在多數(shù)情況下主要使用主通道,對(duì)于一般雙工通信,僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn),如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。
RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特。RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,驅(qū)動(dòng)器允許有2500pF的電容負(fù)載,通信距離將受此電容限制,例如,采用150pF/m的通信電纜時(shí),最大通信距離為15m;若每米電纜的電容量減小,通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號(hào)傳送,存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問(wèn)題,因此一般用于20m以內(nèi)的通信。具體通訊距離還與通信速率有關(guān),例如,在9600pbs時(shí),普通雙絞屏蔽線時(shí),距離可達(dá)30-35米。
rs232的特點(diǎn):
(1)接口的信號(hào)電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。
(2)傳輸速率較低,在異步傳輸時(shí),波特率為20Kbps;因此在CPLD開(kāi)發(fā)板中,綜合程序波特率只能采用19200,也是這個(gè)原因。
(3)接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。
(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺,實(shí)際上也只能用在15米左右。
傳輸電纜:
RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特,驅(qū)動(dòng)器允許有2500pF的電容負(fù)載,通信距離將受此電容限制。
例如,采用150pF/m的通信電纜時(shí),最大通信距離為15m;若每米電纜的電容量減小,通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號(hào)傳送,存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問(wèn)題,因此一般用于20m以內(nèi)的通信。
由RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為50英尺,其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的,在實(shí)際應(yīng)用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的,所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)50英尺,美國(guó)DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出下面實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1號(hào)電纜為屏蔽電纜,型號(hào)為DECP.NO.9107723內(nèi)有三對(duì)雙絞線,每對(duì)由22#AWG組成,其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。型號(hào)為DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯電纜。
鏈路層:
在RS-232標(biāo)準(zhǔn)中,字符是以一系列位元來(lái)一個(gè)接一個(gè)的傳輸。最長(zhǎng)用的編碼格式是異步起停asynchronousstart-stop格式,它使用一個(gè)起始位后面緊跟7或8個(gè)數(shù)據(jù)比特,這個(gè)可能是奇偶位,然后是兩個(gè)停止位。所以發(fā)送一個(gè)字符需要10比特,帶來(lái)的一個(gè)好的效果是使全部的傳輸速率,發(fā)送信號(hào)的速率以10分劃。
串行通信在軟件設(shè)置里需要做多項(xiàng)設(shè)置,最常見(jiàn)的設(shè)置包括波特率、奇偶校驗(yàn)和停止位。波特率是指從一設(shè)備發(fā)到另一設(shè)備的波特率,即每秒鐘多少比特bitspersecond(bit/s)。典型的波特率是300、1200、2400、9600、19200等bit/s。一般通信兩端設(shè)備都要設(shè)為相同的波特率,但有些設(shè)備也可以設(shè)置為自動(dòng)檢測(cè)波特率。
奇偶校驗(yàn)Parity是用來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性。奇偶校驗(yàn)一般不用,如果使用,那么既可以做奇校驗(yàn)也可以做偶校驗(yàn)。奇偶校驗(yàn)是通過(guò)修改每一發(fā)送字節(jié)(也可以限制發(fā)送的字節(jié))來(lái)工作的。如果不作奇偶校驗(yàn),那么數(shù)據(jù)是不會(huì)被改變的。在偶校驗(yàn)中,因?yàn)槠媾夹r?yàn)位會(huì)被相應(yīng)的置1或0(一般是最高位或最低位),所以數(shù)據(jù)會(huì)被改變以使得所有傳送的數(shù)位(含字符的各數(shù)位和校驗(yàn)位)中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù);在奇校驗(yàn)中,所有傳送的數(shù)位(含字符的各數(shù)位和校驗(yàn)位)中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。奇偶校驗(yàn)可以用于接受方檢查傳輸是否發(fā)送生錯(cuò)誤——如果某一字節(jié)中“1”的個(gè)數(shù)發(fā)生了錯(cuò)誤,那么這個(gè)字節(jié)在傳輸中一定有錯(cuò)誤發(fā)生。如果奇偶校驗(yàn)是正確的,那么要么沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤要么發(fā)生了偶數(shù)個(gè)的錯(cuò)誤。
停止位是在每個(gè)字節(jié)傳輸之后發(fā)送的,它用來(lái)幫助接受信號(hào)方硬件重同步。
在串行通信軟件設(shè)置中D/P/S是常規(guī)的符號(hào)表示。8/N/1(非常普遍)表明8bit數(shù)據(jù),沒(méi)有奇偶校驗(yàn),1bit停止位。數(shù)據(jù)位可以設(shè)置為7、8或者9,奇偶校驗(yàn)位可以設(shè)置為無(wú)(N)、奇(O)或者偶(E),奇偶校驗(yàn)位可以使用數(shù)據(jù)中的比特位,所以8/E/1就表示一共8位數(shù)據(jù)位,其中一位用來(lái)做奇偶校驗(yàn)位。停止位可以是1、1.5或者2位的(1.5是用在波特率為60wpm的電傳打字機(jī)上的)。
二、RS485基礎(chǔ)知識(shí)
智能儀表是隨著80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來(lái)的,現(xiàn)在世界儀表市場(chǎng)基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要,企業(yè)在儀表選型時(shí)其中的一個(gè)必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號(hào)輸出簡(jiǎn)單過(guò)程量,后來(lái)儀表接口是RS232接口,這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485解決了這個(gè)問(wèn)題。
rs485特點(diǎn):
1.RS-485的電氣特性:采用差分信號(hào)正邏輯,邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V表示;邏輯”0“以兩線間的電壓差為-(2~6)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。
2.RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。
3.RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。
4.RS-485最大的通信距離約為1219m,最大傳輸速率為10Mbps,傳輸速率與傳輸距離成反比,傳輸速率越低,傳輸距離越長(zhǎng),如果需傳輸比RS-485最大通信距離更長(zhǎng)的距離,需要加485中繼器。RS-485總線一般最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn),如果使用特制的485芯片,可以達(dá)到128個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn),最大的可以支持到400個(gè)節(jié)點(diǎn)。
電纜:
在低速、短距離、無(wú)干擾的場(chǎng)合可以采用普通的雙絞線,反之,在高速、長(zhǎng)線傳輸時(shí),則必須采用阻抗匹配(一般為120Ω)的RS485專用電纜(STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG),而在干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜(ASTP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG)。在使用RS485接口時(shí),對(duì)于特定的傳輸線路,從RS485接口到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)傳輸?shù)牟ㄌ芈食煞幢龋@個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等所影響。理論上,通信速率在100Kbps及以下時(shí),RS485的最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)1200米,但在實(shí)際應(yīng)用中傳輸?shù)木嚯x也因芯片及電纜的傳輸特性而所差異。在傳輸過(guò)程中可以采用增加中繼的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,最多可以加八個(gè)中繼,也就是說(shuō)理論上RS485的最大傳輸距離可以達(dá)到10.8公里。如果真需要長(zhǎng)距離傳輸,可以采用光纖為傳播介質(zhì),收發(fā)兩端各加一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器,多模光纖的傳輸距離是5到10公里,而采用單模光纖可達(dá)50公里的傳播距離。
傳輸速率與傳輸距離:
RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps,最大的通信距離約為1219M,傳輸速率與傳輸距離成反比,在10Kb/S的傳輸速率下,才可以達(dá)到最大的通信距離。
但是由于RS-485常常要與PC機(jī)的RS-232口通信,所以實(shí)際上一般最高115.2Kbps。又由于太高的速率會(huì)使RS-485傳輸距離減小,所以往往為9600bps左右或以下。
三、RS422基礎(chǔ)知識(shí)
RS-422標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”,它定義了接口電路的特性。實(shí)際上還有一根信號(hào)地線,共5根線。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,故允許在相同傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn),最多可接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。一個(gè)主設(shè)備(Master),其余為從設(shè)備(Slave),從設(shè)備之間不能通信,所以RS-422支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k,故發(fā)端最大負(fù)載能力是10&TImes;4k+100Ω(終接電阻)。
RS422特性:
RS-422四線接口由于采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道,因此不必控制數(shù)據(jù)方向,各裝置之間任何必須的信號(hào)交換均可以按軟件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一對(duì)單獨(dú)的雙絞線)。RS-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能達(dá)到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長(zhǎng)的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。
RS-422需要一終接電阻,要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時(shí)可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠(yuǎn)端。
RS422有關(guān)電氣參數(shù):
四、RS232、RS422和RS485的區(qū)別
RS-232是最常見(jiàn)的串口,是大部分兼容Windows的桌面計(jì)算機(jī)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組件。如今通過(guò)USB到RS-232轉(zhuǎn)換器使用RS-232更為常見(jiàn)。RS-232只允許每根線使用一個(gè)發(fā)送器和接收器。RS-232也使用全雙工雙數(shù)方式。NI某些RS-232板卡支持的波特率最高達(dá)1Mb/s,但大部分設(shè)備限于115.2kb/s及以下。
RS-422(EIARS-422-AStandard)是傳統(tǒng)Apple計(jì)算機(jī)的串口連接標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制下的最高數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)10Mb/s。RS-422使用兩根線發(fā)送每個(gè)信號(hào),以增加最大波特率和線纜長(zhǎng)度。RS-422還指定用于多點(diǎn)通訊應(yīng)用,一個(gè)發(fā)送器連接到最多10個(gè)接收器的總線并發(fā)送數(shù)據(jù)。
RS-485是RS-422的擴(kuò)展集,對(duì)這些能力進(jìn)行了擴(kuò)展。RS-485解決了RS-422處理多點(diǎn)通訊的限制,通過(guò)同一數(shù)據(jù)線通信時(shí)最多允許32個(gè)設(shè)備。RS-485總線上的任意從設(shè)備都可以與任意其他32個(gè)從設(shè)備進(jìn)行通信,無(wú)需經(jīng)由主設(shè)備。由于RS-422是RS-485的子集,因而所有RS-422設(shè)備可能受RS-485控制。
RS-485和RS-422都支持多點(diǎn)通訊能力,但RS-485可允許最多32個(gè)設(shè)備,而RS-422的限制為10個(gè)。對(duì)于這兩種串行通訊協(xié)議,您都需要自己添加終端匹配電路。所有NIRS-485板卡都兼容RS-422標(biāo)準(zhǔn)。
下表對(duì)工作模式、驅(qū)動(dòng)器和接收器總數(shù)、最大線纜長(zhǎng)度和最大數(shù)據(jù)速率進(jìn)行了比較。
標(biāo)準(zhǔn)RS-232RS-422RS-485
工作模式單端差分差分
單根線上的驅(qū)動(dòng)器/接收器數(shù)1個(gè)驅(qū)動(dòng)器
1個(gè)接收器1個(gè)驅(qū)動(dòng)器
10個(gè)接收器32個(gè)驅(qū)動(dòng)器*
32個(gè)接收器
最大纜線長(zhǎng)度50ft(2500pF)4000ft4000ft
最大數(shù)據(jù)速率(最大線纜長(zhǎng)度時(shí))160kb/s(最高可達(dá)1Mb/s)10Mb/s10Mb/s
表3:RS-232、RS-422和RS-485規(guī)范
*同一時(shí)間只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)
*同一時(shí)間只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)
五、串口與握手基礎(chǔ)知識(shí)
(一)串口基礎(chǔ)知識(shí)
串口是計(jì)算機(jī)上一種非常通用設(shè)備通信的協(xié)議(不要與通用串行總線UniversalSerialBus或者USB混淆)。大多數(shù)計(jì)算機(jī)包含兩個(gè)基于RS232的串口。串口同時(shí)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(shí),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)。
串口通信的概念非常簡(jiǎn)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(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡(jiǎn)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(shí),規(guī)定設(shè)備線總常不得超過(guò)20米,并且任意兩個(gè)設(shè)備間的長(zhǎng)度不得超過(guò)2米;而對(duì)于串口而言,長(zhǎng)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:(1)地線,(2)發(fā)送,(3)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(shí)在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其他線用于握手,但是不是必須的。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(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通行的端口,這些參數(shù)必須匹配:
1、波特率
這是一個(gè)衡量通信速度的參數(shù)。它表示每秒鐘傳送的bit的個(gè)數(shù)。例如300波特表示每秒鐘發(fā)送300個(gè)bit。當(dāng)我們提到時(shí)鐘周期時(shí),我們就是指波特率例如如果協(xié)議需要4800波特率,那么時(shí)鐘是4800Hz。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為4800Hz。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。
2、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(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信息包,實(shí)際的數(shù)據(jù)不會(huì)是8位的,標(biāo)準(zhǔn)的值是5、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(jiǎn)單的文本(標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼),那么每個(gè)數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。每個(gè)包是指一個(gè)字節(jié),包括開(kāi)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(yǔ)“包”指任何通信的情況。
3、停止位
用于表示單個(gè)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(shí)的,并且每一個(gè)設(shè)備有其自己的時(shí)鐘,很可能在通信中兩臺(tái)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(jì)算機(jī)校正時(shí)鐘同步的機(jī)會(huì)。適用于停止位的位數(shù)越多,不同時(shí)鐘同步的容忍程度越大,但是數(shù)據(jù)傳輸率同時(shí)也越慢。
4、奇偶校驗(yàn)位
在串口通信中一種簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)方式。有四種檢錯(cuò)方式:偶、奇、高和低。當(dāng)然沒(méi)有校驗(yàn)位也是可以的。對(duì)于偶和奇校驗(yàn)的情況,串口會(huì)設(shè)置校驗(yàn)位(數(shù)據(jù)位后面的一位),用一個(gè)值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個(gè)或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如,如果數(shù)據(jù)是011,那么對(duì)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(gè)。如果是奇校驗(yàn),校驗(yàn)位位1,這樣就有3個(gè)邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù),簡(jiǎn)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(gè)位的狀態(tài),有機(jī)會(huì)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。
(二)握手基礎(chǔ)知識(shí)
RS-232通行方式允許簡(jiǎn)單連接三線:Tx、Rx和地線。但是對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸,雙方必須對(duì)數(shù)據(jù)定時(shí)采用使用相同的波特率。盡管這種方法對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用已經(jīng)足夠,但是對(duì)于接收方過(guò)載的情況這種使用受到限制。這時(shí)需要串口的握手功能。在這一部分,我們討論三種最常用的RS-232握手形式:軟件握手、硬件握手和Xmodem。
1、軟件握手
我們討論的第一種握手是軟件握手。通常用在實(shí)際數(shù)據(jù)是控制字符的情況,類似于GPIB使用命令字符串的方式。必須的線仍然是三根:Tx、Rx和地線,因?yàn)榭刂谱址趥鬏斁€上和普通字符沒(méi)有區(qū)別,函數(shù)SetXModem允許用戶使能或者禁止用戶使用兩個(gè)控制字符XON和OXFF。這些字符在通信中由接收方發(fā)送,使發(fā)送方暫停。
例如:假設(shè)發(fā)送方以高波特率發(fā)送數(shù)據(jù)。在傳輸中,接收方發(fā)現(xiàn)由于CPU忙于其他工作,輸入buffer已經(jīng)滿了。為了暫時(shí)停止傳輸,接收方發(fā)送XOFF,典型的值是十進(jìn)制19,即十六進(jìn)制13,直到輸入buffer空了。一旦接收方準(zhǔn)備好接收,它發(fā)送XON,典型的值是十進(jìn)制17,即十六進(jìn)制11,繼續(xù)通信。輸入buffer半滿時(shí),LabWindows發(fā)送XOFF。此外,如果XOFF傳輸被打斷,LabWindows會(huì)在buffer達(dá)到75%和90%時(shí)發(fā)送XOFF。顯然,發(fā)送方必須遵循此守則以保證傳輸繼續(xù)。
2、硬件握手
第二種是使用硬件線握手。和Tx和Rx線一樣,RTS/CTS和DTR/DSR一起工作,一個(gè)作為輸出,另一個(gè)作為輸入。第一組線是RTS(RequesttoSend)和CTS(CleartoSend)。當(dāng)接收方準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù),它置高RTS線表示它準(zhǔn)備好了,如果發(fā)送方也就緒,它置高CTS,表示它即將發(fā)送數(shù)據(jù)。另一組線是DTR(DataTerminalReady)和DSR(DataSetReady)。這些現(xiàn)主要用于Modem通信。使得串口和Modem通信他們的狀態(tài)。例如:當(dāng)Modem已經(jīng)準(zhǔn)備好接收來(lái)自PC的數(shù)據(jù),它置高DTR線,表示和電話線的連接已經(jīng)建立。讀取DSR線置高,PC機(jī)開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則是DTR/DSR用于表示系統(tǒng)通信就緒,而RTS/CTS用于單個(gè)數(shù)據(jù)包的傳輸。
在LabWindows,函數(shù)SetCTSMode使能或者禁止使用硬件握手。如果CTS模式使能,LabWindows使用如下規(guī)則:當(dāng)PC發(fā)送數(shù)據(jù):RS-232庫(kù)必須檢測(cè)CTS線高后才能發(fā)送數(shù)據(jù)。
當(dāng)PC接收數(shù)據(jù):
如果端口打開(kāi),且輸入隊(duì)列有空接收數(shù)據(jù),庫(kù)函數(shù)置高RTS和DTR。
如果輸入隊(duì)列90%滿,庫(kù)函數(shù)置低RTS,但使DTR維持高電平。
如果端口隊(duì)列近乎空了,庫(kù)函數(shù)置高RTS,但使DRT維持高電平。
如果端口關(guān)閉,庫(kù)函數(shù)置低RTS和DTR。
3、XModem握手
最后討論的握手叫做XModem文件傳輸協(xié)議。這個(gè)協(xié)議在Modem通信中非常通用。盡管它通常使用在Modem通信中,XModem協(xié)議能夠直接在其他遵循這個(gè)協(xié)議的設(shè)備通信中使用。在LabWindows中,實(shí)際的XModem應(yīng)用對(duì)用戶隱藏了。只要PC和其他設(shè)備使用XModem協(xié)議,在文件傳輸中就使用LabWindows的XModem函數(shù)。函數(shù)是XModemConfig,XModemSend和XModemReceive。
XModem使用介于如下參數(shù)的協(xié)議:start_of_data、end_of_data、neg_ack、wait_delay、start_delay、max_tries、packet_size。這些參數(shù)需要通信雙方認(rèn)定,標(biāo)準(zhǔn)的XModem有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定義:然而,可以通過(guò)XModemConfig函數(shù)修改,以滿足具體需要。這些參數(shù)的使用方法由接收方發(fā)送的字符neg_ack確定。這通知發(fā)送方其準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。它開(kāi)始嘗試發(fā)送,有一個(gè)超時(shí)參數(shù)start_delay;當(dāng)超時(shí)的嘗試超過(guò)max_TIes次數(shù),或者收到接收方發(fā)送的start_of_data,發(fā)送方停止嘗試。如果從發(fā)送方收到start_of_data,接收方將讀取后繼信息數(shù)據(jù)包。包中含有包的數(shù)目、包數(shù)目的補(bǔ)碼作為錯(cuò)誤校驗(yàn)、packet_size字節(jié)大小的實(shí)際數(shù)據(jù)包,和進(jìn)一步錯(cuò)誤檢查的求和校驗(yàn)值。在讀取數(shù)據(jù)后,接收方會(huì)調(diào)用wait_delay,然后想發(fā)送方發(fā)送響應(yīng)。如果發(fā)送方?jīng)]有收到響應(yīng),它會(huì)重新發(fā)送數(shù)據(jù)包,直到收到響應(yīng)或者超過(guò)重發(fā)次數(shù)的最大值max_tries。如果一直沒(méi)有收到響應(yīng),發(fā)送方通知用戶傳輸數(shù)據(jù)失敗。
由于數(shù)據(jù)必須以pack_size個(gè)字節(jié)按包發(fā)送,當(dāng)最后一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí),如果數(shù)據(jù)不夠放滿一個(gè)數(shù)據(jù)包,后面會(huì)填充ASCII碼NULL(0)字節(jié)。這導(dǎo)致接收的數(shù)據(jù)比原數(shù)據(jù)多。在XModem情況下一定不要使用XON/XOFF,因?yàn)閄Modem發(fā)送方發(fā)出包的數(shù)目很可能增加到XON/OFF控制字符的值,從而導(dǎo)致通信故障。