解析串口通信数据格式

DB-9 针连接头(从计算机连出的线的截面,公头)。

\ 1 2 3 4 5 /

\ 6 7 8 9 /

RS-232 针脚的功能:(红色的线是常用的)

数据:

TXD (pin 3):串口数据输出

RXD (pin 2):串口数据输入

握手:

RTS (pin 7):发送数据请求

CTS (pin 8):清除发送

DSR (pin 6):数据发送就绪

DCD (pin 1):数据载波检测

DTR (pin 4):数据终端就绪

地线:

GND (pin 5):地线

其他

RI (pin 9):铃声指示

典型地,串口用于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,端口能够在一根线上发送数

据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,

这些参数必须匹配:

a,波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit 的个数。例如300 波特表示每秒钟发送300 个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指

波特率例如如果协议需要4800 波特率,那么时钟是4800Hz 。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz 。通常电话线的波特率为14400,28800 和36600。

波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信,典型的例子就是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,实际的数据不会是8 位的,标准的值是5、7 和8 位。如何设置取决于你想传送的

信息。比如,标准的ASCII 码是0~127 (7 位)。扩展的ASCII 码是0~255 (8 位)。如果数据使用简单的文本(标准ASCII 码),那么每个数据包使用7 位

数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。

c,停止位:用于表示单个包的最后一位。典型的值为1,1.5 和2 位。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台

设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程

度越大,但是数据传输率同时也越慢。

d,奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校

验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数是

偶数个。如果是奇校验,校验位位1,这样就有3 个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据,简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道

一个位的状态,有机会判断是否有噪声干扰了通信或者是否传输和接收数据是否不同步。

本人实例波形分析:串口发送字符串“AT 回车 ”,16 位码为41540D 。示波器波形如下:

41H)->TTL 电平(01)->RS232 电平(10)

原始波形

invert 之后的波形(由于RS232 使用的是负逻辑,要按常规逻辑分析,需要将电平0、1 调换,示波器有这个功能)

稍后我来写具体数据结构分析。

TTL 电平的起始位为0,终止位为1

RS232 电平起始位为1,终止位为0 ;由TTL 到RS232 输出时需要电平转换,

串口通信传输的数据格式实际上都是二进制,这也是计算机中处理数据的格式。

一般说串口可以传输文本文件和二进制文件,归根到底都是二进制的数据。

串口传输文本文件,实际上是传输该文本文件对应的ASCLL 码文件,ASCLL 码是十进制数,

将该十进制数转换为十六进制(对应二

进制数及0 、1 电平)然后传输。

字节型文件传输本身就是二进制文件,本身就是二进制等0 、1 电平,不需要像文本文件那

样进行数据转换,直接传输便可。

举例:

传输字节型文件0X55,对应二进制位0101 0101 就是一个字节,串口从低位开始1010 1010

这样高低电平即可传输出去。

文本文件

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