通信涉及的几个基础概念+串口通信的基本概念+串口通信的基本原理

《朱老师物联网大讲堂》学习笔记

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通信涉及两个很重要的方面，

1.对发送方而言是信息的表示方法，对接收方而言就是解析方法，

2.信息的发送方法，即如何在传输介质上进行有效的传输，

同步和异步，

是否有统一的时钟，

同步需要一个专门的信号线表示时钟，

适合通信频繁的双方。

电平信号和差分信号，

电平信号中，有一个参考电平（一般是GND），

而差分信号中，没有参考电平，都是信号线，

1和0的表示是通过信号线间的电压差，

现在的通信一般都是用差分信号，而且差分方式传输信号更快些，不是电平。

并行和串行

你觉得哪个更实用呢？

实际上串行接口才是王道，用的比较广，

因为更省信号线，而且对传输线的要求更低、成本更低，

而且串行时可以通过提高通信速度来提高总体通信性能，不一定非得要并行。

多年的发展，

最终胜出的是：异步，串行，差分，

比如USB和网络。

串口通信的特点：异步，电平信号，串行。

早期通信速率低，传输距离近，干扰不明显，使得串口使用的是电平信号。

RS232和TTL电平

RS232电平中-3V～-15V表示1；+3～+15V表示0；TTL电平则是+5V表示1，0V表示0，

RS232的电平定义比较大，适合干扰大、距离远的情况；TTL电平电压范围小，适合距离近且干扰小的情况。

波特率

串口通信时每秒钟可以传输多少个二进制位。

起始位，数据位，奇偶校验位，停止位，

一个收发周期就包括上面4个部分，

起始位和停止位都是通信标准事先指定的，

数据位一般选择8位，

一般通过串口发送的信息都是ASCII码编制，而ASCII码中一个字符刚好编码为8位。

串口通信因为是异步，所以通信参数要事先设定好，

不过现在这些问题基本上是属于硬件工程师的工作。

半双工：A和B直接可以相互收发，但是不能同时。

信息以二进制流的方式在信道上传输，

接收方通过定时（起始时间由读到起始位标志开始，间隔时间由波特率决定）读取通信线上的电平高低来区分发送给我的是1还是0。

DB9是一种串口通信接口规范，

DB9接口中有9根通信线，其中3根很重要，为GND、Tx、Rx，必不可少，

剩余6根都是和流控有关的，现代我们使用串口都是用来做调试一般都禁用流控，所以这6根没用，

现在一般使用串口时要记得把流控禁止掉，不然可能发生意想不到的问题。