UART接口简介

UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter),即通用异步收发器,它包括了RS232、RS449、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范,即UART是异步串行通信口的总称。而RS232、RS449、RS423、RS422和RS485等,是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准,它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容。

串口即串行接口,也称串行通信接口,是一种可以将接受来自CPU的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去,同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给CPU的器件。一般完成这种功能的电路,我们称为串行接口电路。串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。大多数计算机包含两个基于RS-232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。

串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。典型地,串口用于ASCII码字符的传输。通信使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,其他的线用于握手,但是不是必须的。我们常说的串口指的是RS-232-C接口,这里我们只讨论我司常用的RS-232-C接口。

一、RS-232-C 电气特性

RS-232-C串口的电气特性为:

1)驱动器允许有2500pF的电容负载,3~7KΩ的阻抗负载,最大通信距离为15m(50英尺);

2)RS-232-C可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps(在串口通信中用波特率来表示数据传输速率,它表示每秒钟传送的二进制bit的个数,其单位是bps,我司串口波特率一般选用115200。);

3)RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系,且与地对称,即:逻辑"1",-5~-15V;逻辑"0",+5~+15V。噪声容限为2V到3V左右,即要求接收器能识别低至+3V~+12V的信号作为逻辑"0",高到-3V~-12V的信号作为逻辑"1"。

RS-232-C是用正负电压来表示逻辑状态,与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此,为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接,必须在RS-232-C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换可以采用分立元件,也可以采用集成电路芯片,目前较为广泛使用集成电路转接器件,如MAX232、DS275、ZT1385芯片。

我司采用ZT1385LEEA作为RS-232-C电平转换芯片制作了专门的串口板,这样在路由器上只需要留出地线、接收、发送、电源四根线就可以利用串口板实现PC对样机的控制。

二、常用串口调试工具

常用串口调试工具有如下三种:

 超级终端 ---Windows XP 自带串口调试工具;

 TeraTerm---支持 Serial、 SSH、 Telent 等;

 Putty ---支持 Serial、 SSH、 Telnet 等;

三、串口电路设计

由于使用串口板连接,串口电路比较简单,如下图所示。在板上空间充足的情况下,一般我们预留 4 针排针焊盘方便连接,排针顺序按电源、地、输入、输出设计。

需要注意的是, R206 与 R208 构成一个分压电路,曾经在部分产品上出现过因分压电阻选用不合适,导致串口输出乱码的情况。目前常用的分压电阻取值为 56R+510R 和 150R+1.8K 两种,均可保证串口输出正常。

相关推荐
笨笨饿14 小时前
#58_万能函数的构造方法:ReLU函数
数据结构·人工智能·stm32·单片机·硬件工程·学习方法
FreakStudio15 小时前
无硬件学LVGL:基于Web模拟器+MiroPython速通GUI开发—布局与空间管理篇
python·单片机·嵌入式·面向对象·并行计算·电子diy
三品吉他手会点灯18 小时前
STM32F103 学习笔记-21-串口通信(第4节)—串口发送和接收代码讲解(中)
笔记·stm32·单片机·嵌入式硬件·学习
项目題供诗20 小时前
STM32-LED闪烁&LED流水灯&蜂鸣器(四)
stm32·单片机·嵌入式硬件
xiangw@GZ1 天前
EMC原理:四大抗扰度测试原理
单片机·嵌入式硬件
QH139292318801 天前
KEYSIGHT E5071C 端网络分析仪
网络·功能测试·嵌入式硬件·物联网·单元测试·集成测试·模块测试
I_Am_Zou1 天前
STM32实战系列|智能摄像头巡检系统完整演示:第一讲
stm32·单片机·嵌入式硬件
发发就是发1 天前
USB系统架构概述:从一次诡异的枚举失败说起
驱动开发·单片机·嵌入式硬件·算法·fpga开发
发发就是发1 天前
TTY子系统与线路规程:那个让我深夜抓狂的串口“丢包”问题
linux·服务器·驱动开发·单片机·嵌入式硬件
RFCEO1 天前
Rust编程基础课 第1课时:Rust简介与环境搭建 STM32 RUST嵌入式编程实战
stm32·嵌入式硬件·rust·probe-rs·rust工具链·rustup、cargo·stm32 rust适配