Последовательная связь играет важную роль как один из наиболее часто используемых методов передачи данных между компьютерами и внешними устройствами. В этой статье мы углубимся в суть последовательной связи, уделив особое внимание универсальному асинхронному приемнику и передаче (Uart) и протоколу последовательной связи (RS232). ) , изучите их основные принципы\ключевые характеристики и применение на практике.Глубоко понимая эти две ключевые концепции, вы сможете лучше использовать последовательную связь для передачи данных и связи в различных областях.

Введение

Последовательная связь является важным способом передачи данных между компьютерами и внешними устройствами. Она широко используется в различных сценариях применения, от встроенных систем до сетевых коммуникаций, персональных компьютеров и бытовой электроники. Чтобы реализовать последовательную связь, нам необходимо понять два Основные понятия: протоколы Uart и RS232.

Uart: универсальный асинхронный прием и передача данных

Uart означает универсальный асинхронный приемник и передачу и является основой последовательной связи. Он обеспечивает асинхронную передачу данных, что означает, что данные могут отправляться и приниматься через нерегулярные интервалы времени без необходимости совместного использования тактового сигнала. Эта гибкость делает Uart очень удобным подходит для устройств Connect различных скоростей и типов, поскольку они могут отправлять и получать данные на своей скорости.

Основные принципы Uart включают следующие ключевые моменты:

1. Стартовый и стоповый бит:до и после каждого байта данных имеется стартовый бит и один или несколько стоповых битов, которые используются для синхронизации передачи данных.

2. Биты данных: Определите, сколько бит содержится в каждом байте данных, обычно 8 бит, но также может быть 5\6\7 или 9 бит.

3. Скорость передачи данных: укажите скорость передачи данных, выраженную в битах в секунду. Обычные скорости передачи данных включают 9600\115200 и т. д.

4. Проверка четности: дополнительный метод четности, используемый для обнаружения и исправления ошибок при передаче данных.

Uart - это универсальный аппаратный интерфейс, который можно найти практически на любом компьютере или встроенной системе. Его гибкость и простота делают его лучшим выбором для последовательной связи.

Протокол RS232: стандарт для последовательной связи.

RS232 - это общий протокол последовательной связи, который широко используется для связи между компьютерами и внешними устройствами. Он определяет электрические характеристики, методы подключения и уровни сигналов передачи данных. Протокол RS232 определяет аппаратный интерфейс для передачи данных, обеспечивая совместимость между устройствами.

Ключевые особенности протокола RS232:

1. Уровень напряжения:RS232 использует положительное и отрицательное напряжение для представления логической 1 и логического 0, обычно +12 В представляет логическую 1, а -12 В представляет логический 0. Эта разница уровней помогает противостоять электромагнитным помехам.

2. Разъем:RS232 обычно использует разъем DB9 или DB25 для подключения портов компьютера и внешних устройств.

3. Скорость передачи данных:RS232 поддерживает несколько скоростей передачи данных, обычно до 115 200 бод.

4. Управление потоком:Протокол RS232 определяет аппаратные и программные механизмы управления потоком данных для управления скоростью передачи данных и предотвращения потери данных.

Соединение и разница между Uart и RS232

Между Uart и RS232 существует тесная связь, но есть и некоторые важные различия:

1. Uart - это аппаратное обеспечение, RS232 - протокол: Uart - это аппаратный интерфейс для универсального асинхронного приема и передачи, а RS232 - это протокол связи, определяющий детали передачи данных. Для реализации обычно используется аппаратное обеспечение Uart. Связь RS232.

2. Гибкость и стандартизация:Uart очень гибок и может быть настроен по-разному, а RS232 – это стандартный протокол, обеспечивающий совместимость между различными устройствами

Секс.

3. Уровень напряжения:Uart обычно работает на уровне TTL (0 В означает логический 0, 5 В означает логическую 1), тогда как RS232 использует более высокий уровень напряжения.

4. Разъем:Uart обычно использует одну линию подключения, а RS232 обычно использует разъем DB9 или DB25.

5. Скорость передачи данных:И Uart, и RS232 поддерживают разные скорости передачи данных, но RS232 обычно используется для более высоких скоростей передачи данных.

Области применения

Последовательная связь\Протоколы Uart и RS232 широко используются во многих областях, включая, помимо прочего:

- Встроенные системы: Uart и RS232 используются для связи устройств во встроенных системах, таких как датчики\дисплеи и микроконтроллеры.

- Внешние устройства компьютера: RS232 используется для подключения компьютеров и внешних устройств, таких как принтеры, модемы и GPS-приемники.

- Коммуникационное оборудование: Uart и RS232 широко используются в коммуникационном оборудовании, таком как модемы, маршрутизаторы и коммутаторы.

- Промышленная автоматизация. Последовательная связь играет ключевую роль в промышленной автоматизации и используется для управления и мониторинга промышленного оборудования.

Заключение

Последовательная связь является одним из основных методов передачи данных между современными компьютерами и устройствами. В основе Uart и RS232 лежит гибкость, стандартизация и надежность. Углубленное понимание принципов их работы и областей применения поможет инженерам более хорошо спроектированы и поддерживаемые системы последовательной связи для широкого спектра практических применений. Независимо от того, являетесь ли вы компьютерным профессионалом/инженером-электронщиком или обычным пользователем, вы можете извлечь выгоду из глубокого понимания этих ключевых концепций.