常见通信协议有哪些？

1560 嵌入式串口通信

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 常见通信协议有哪些？串口电平的标准是什么？ 0
2022-1-20 07:28:14　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报潘飘稚相关推荐 • 物联网常见的通信协议有哪些？ 2509 • 如何实现基础通信协议的设计？ 1419 • 什么是通信协议？有什么作用？ 1347 • 如何应用mavlink通信协议？ 1662 • TCP通信协议-Labview上位机 4042 • 工业控制通信协议的报文帧分别是什么样的？ 9392 • 三种常见嵌入式设备通信协议是什么？ 1533 • 如何配置局域网中的通信协议？ 1164 • 有关通信协议时一些问题？ 8907 • 求OBD2的通信协议 7359 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 串行/并行通信按照数据传输的方式，通信可以分为串行通信和并行通信。串行通信简单的说就是数据依次传输，比如要传输0x11111111，一位一位的发送，需要发送8次。并行通信则是几个数据一起传输，同样是0x11111111，如果8位一起发送，只需要发送1次，如图 15.1.1 所示。由此可见，串行传输占用的通信线更少，成本低，通信速度相对较慢；并行传输占用的通信线多，成本高，通信速度相对更快。但随着对传输速度要求越来越高，并行传输开始出现信号之间的干扰，串行通信受干扰影响较小，之后又发展出差分传输等技术，极大的提高了串行传输速率，使得串行通信速度可能比并行通信速度更快。串行通信就像单车道，行驶的车辆需要依次行驶。并行通信就像多车道，同时多辆汽车并排行驶。但当车速很快的时候，多车道上并列行驶的汽车之间会形成“气流”相互干扰，单车道则受影响较小，速度能够进一步提升。全双工/半双工/单工传输按照数据传输的方向，通信可以分为全双工、半双工和单工。全双工指双方都可以同时收发信息；半双工双方都可以收发信息，但同一时刻只能一方发送信息；单工指只能一方发信息，一方接受信息，通信是单向的。全双工就像电话通信，双方任意时刻都可以同时收发信息；半双工就像对讲机通信，双向都可得到信息，但是同一时刻只能是一方发射另一方接收，发射和接收不能同时进行；单工就像收音机，只能由广播站发送给收音机，单向不可逆的，如图 15.2.1 所示。同步/异步通信按数据同步的方式，通信可以分为同步通信和异步通信。数据在双方之间传输时，需要制定规则保证数据传输的准确。同步通信的做法是加一个时钟信号，发送方和接收方在这个时钟的节拍下传输数据，比如常见的SPI、I2C。而异步通信的做法是对数据进行封装，在数据开头加上起始信号，在数据结尾加上终止信号，双方就按这个规则传输数据，比如UART、1-Wire。因此，可以通过是否有时钟信号，初步判断是何种数据同步方式。通信速率对于同步通信，通信速率由时钟信号决定，时钟信号越快，传输速度就越快。对于异步通信，需要收发双方提前统一通信速率，这也就是我们串口调试时，波特率不对显示乱码的原因。时钟对通信的重要性，这里再举个例子：假设发送端时钟频率为1Mhz，对应时钟周期则为1us, 接收端时钟频率为10Mhz，对应时钟周期则为0.1us。现在发送端发送一个数据0x1，就会产生一个持续时间为1us高电平，接收端接收到这个1us的高电平时，会当作是10个0.1us的高电平，认为收到了10个0x1。这时双方数据就乱套了，因此需要一个统一的时钟标准。通常使用比特率来描述通信速率的快慢，与之容易混淆的是波特率。比特率（Bitrate）：系统在单位时间内传输的比特位（二进制0或1）个数，通常用Rb表示，单位是比特/秒（bit/s），缩写为bps；波特率（Baudrate）：系统在单位时间内传输的码元个数，通常用RB表示，单位是波特（Bd）； 100bit/s即是一秒钟传输100个0或1，100Bd即是一秒钟传输100个码元。码元就是“承载信息量的基本信号单位”，以一条电线上传输的信号为例，码元就是电线上的电平值。如果电线上电平只有0和3.3V两种选择，传输的信号是这2种电平之一，码元的状态只有2种。接收方可以把0V认为是二进制的0，把3.3V认为是二进制1。即：传输1个码元时，能用来表示1位数据。如果电线上电平有0V、3.3V、5V、12V四种选择，传输的信号是这4种电平之一，码元的状态有4种。接收方可以把这4个电平认为是二级制的4个值：00、01、10、11。即：传输1个码元时，能用来表示2位数据。因此码元状态为2时，比特率等于波特率，码元状态越多，每次传输的码元能携带的信息越多，自然速率也越高。码元有N个状态时，比特率与波特率的关系式：串口电平标准说到串口，经常提到TTL、RS232、RS422、RS485，简单的说，就是为了适应不同的环境条件，使用了不同的电平标准。假如微处理器和板载的蓝牙透传模块通信时，一般就使用TTL电平，引脚直接连接即可。假如微处理器在工业现场，需要连接一个几十米外的装置，则应该考虑将TTL电平转为RS232、RS422、RS485。如下表 15.5.1 是几个通信接口标准总结。可以发现为了加大传输距离，人们依次尝试了增加电压、差分传输等方式。串口传输协议以TTL电平的接口为例讲解串口怎么传输数据，对于RS232/RS422/RS485等接口，仅仅是把TTL电平转换为不同的电平值，或者转换为差分信号。 TTL接口的串口，硬件连接如图 15.6.1 所示。串口传输中的一些概念如下：波特率：一般选波特率都会有9600,19200,115200等选项。其实意思就是每秒传输这么多个比特位数(bit)；起始位：先发出一个逻辑”0”的信号，表示传输数据的开始；数据位：可以是5~8位逻辑”0”或”1”，先传输bit 0，在传输bit 1，依次类推；校验位：数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验数据传送的正确性。校验位是可选的，可以不传输；停止位：它是一个字符数据的结束标志，数据线变回逻辑”1”；怎么发送一字节数据，比如“A”？“A”的ASCII值是0x41，二进制就是01000001，怎样把这8位数据发送给对方呢？双方约定好波特率、数据格式(数据位个数、停止位个数、是否使用校验位、奇校验还是偶校验)，假设数据位是8，停止位是1，校验位是1；初始电平为逻辑1；发送方输出逻辑0，并保持1位的时间；接收方检测到逻辑0，就知道对方准备发送数据了；发送方根据数据的bit 0设置引脚电平，并保持1位的时间；接收方读取引脚电平，得到bit 0；发送方根据数据的bit 1设置引脚电平，并保持1位的时间；接收方读取引脚电平，得到bit 1；以此类推，发出8位数据；发送方计算出校验值，设置引脚，并保持1位的时间；接收方读取引脚电平，得到校验值；注意，这步可以省略；发送方输出逻辑1，并保持1位的时间；接收方读取引脚电平，知道数据传输结束；信号的波形图如图 15.6.2 所示。常见通信协议在嵌入式中，有众多通信协议，往往从性能、成本、稳定性、易用性等角度考虑选择合适的协议。常见的通信协议如表 15.7.1 所示。

2022-1-20 14:06:48 评论举报李红梅