串口通信小试

一.串口协议和RS-232、485标准以及RS232、485电平与TTL电平的区别，“USB/TTL转232“模块的工作原理

1.串口协议

1.1什么是通信协议/h3>

● 用于定义通信过程及细节规则的协议称为通信协议，通信系统之间为了完成通信所必须遵循的规则和约定（数据包格式/字段的内容/字段的含义/发送的时间/接收的时间等细节）。
? 个人理解：就是消息在传输过程中，以什么样的形式传输，不同信息怎么表示，不同信息放在什么地方。
● 所有通信系统之间通信，需要相同的协议（一般是外设与主板），协议就是规则。
● 协议实现：通过程序语言将协议文档实现为具体的程序代码；再将代码集成在某个软件或者操作系统中，以实现通信的目的。将数据包每个字段拆开分析，找到数据的部分，原始的数据包是以16进制的数据和字母组成的，而Wireshark软件是将这些数字和字母翻译成英文。计算机接收到的数据包中，可以以16进制显示出来，也可以以2进制显示出来。

1.2串口通信协议的概念

● 串口通讯(Serial Communication)是一种设备间非常常用的串行通讯方式，因为它简单便捷，大部分电子设备都支持该通讯方式，电子工程师在调试设备时也经常使用该通讯方式输出调试信息。
● 在计算机科学里，大部分复杂的问题都可以通过分层来简化。如芯片被分为内核层和片上外设；STM32标准库则是在寄存器与用户代码之间的软件层。对于通讯协议，我们也以分层的方式来理解，最基本的是把它分为物理层和协议层。简单来说物理层规定我们用嘴巴还是用肢体来交流，协议层则规定我们用中文还是英文来交流。
● 物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性，确保原始数据在物理媒体的传输，eg：RS232、TTL高低电平。
● 协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准，eg：串口数据包：起始位，数据位（8bit）、校验位、停止位。

2.RS-232标准

2.1.RS-232概述

● RS-232接口符合美国电子工业联盟（EIA）制定的串行数据通信的接口标准，原始编 全称是EIA-RS-232（简称232，RS232）。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气特性、信 功能及传送过程。
● RS-232标准采用的接口是9针或25针的D型插头，常用的一般是9针插头（DB9M）。

2.4RS-232性质

2.4.1接口电子特性

● 逻辑为1电压范围在+3 ~ +15V，逻辑为0电压范围在-3 ~ -15V。

2.4.2通讯距离长短

● RS-232传输距离有限，最大传输距离标准值为15米，且只能点对点通讯，最大传输速率最大为20kB/s。

2.4.3能否支持多点通讯

● RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，不能支持多站收发能力。

3.RS-485标准

3.1 RS-485概述

※ 在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信 能在千米以外得到恢复。
● RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信 加以控制。

5.2工程参数配置

● Mode选择异步通信(Asynchronous)。

6.Keil编译程序以及Hex文件的生成

6.1新建工程

● 用keil打开刚刚在CubeMX生成的项目文件。

6.2代码编写

● 在main.c文件中补充代码。

6.3编译文件

7.2开发板boot0置1，boot1置0

● 这里需要对STM32F103C8T6进行按键预置。

7.3开发板boot0和boot1都置0

● 按下复位监控，并且打开串口助手，查看环境是否配置正确。

8.虚拟逻辑分析仪仿真观察

8.1前置设备

● 首先打开魔法棒，进行修改参数。

8.2进入DEBUG观察

● 点击Setup进行修改相应参数。