通信接口
- 通信的目的:将一个设备的数据传送到另一个设备,扩展硬件系统
- 通信协议:制定通信的规则,通信双方按照协议规则进行数据收发
差分电平(Differential Voltage
Level)是指用两个相对的电平来表示信号的电压差异。它是通过将信号相对于某个参考电平进行比较来确定的。例如电压差在某个范围表示1,在某个范围表示0
差分电平可以提供以下几个优点:
- 抗干扰能力强:由于信号与参考信号进行比较,对于共模干扰(如噪声)具有较强的抵抗能力,信号的抗干扰能力较好。
- 长距离传输:由于电平差异大,差分信号具有更好的噪声容忍度和信号完整性,可实现更长的传输距离。
- 带宽增加:由于差分信号具有更好的信号完整性,可以传输更高频率的信号。
串口通信
- 串口是一种应用十分广泛的通讯接口,串口成本低、容易使用、通信线路简单,可实现两个设备的互相通信
- 单片机的串口可以使单片机与单片机、单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信,极大地扩展了单片机的应用范围,增强了单片机系统的硬件实力
硬件电路
- 简单双向串口通信有两根通信线(发送端TX和接收端RX
- TX与RX要交叉连接
- 当只需单向的数据传输时,可以只接一根通信线当电平标准不一致时,需要加电平转换芯片
电平标准
电平标准是数据1和数据0的表达方式,是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系,串口常用的电平标准有如下三种 - TTL申平: +3.3V或+5V表示1,0V表示0
- RS232电亚:-3-15V表示1,+3+15V表示0
- RS485电平: 两线压差+2+6V表示1,-2~-6V表示0 (差分信号)
串口参数以及时序
波特率是指一秒传输的位数,例如9600bps,意味着1s内要传输9600bit
校验位一般采用奇偶校验,如果使用校验那么一帧长度一共11位。在奇偶校验中,一个附加的校验位被添加到数据中。这个校验位的值由数据中的比特位确定。奇校验要求校验位使整个数据的奇数个1,而偶校验要求校验位使整个数据的偶数个1。