輕松解碼串口通信

說(shuō)到通信，在我們的生活方方面面體現(xiàn)的淋漓盡致，比如手機(jī)信號(hào)，WiFi 等這些無(wú)線通信更是近些年 熱點(diǎn)

并且各種通信設(shè)備都出來(lái)了，真的是科技社會(huì)，對(duì)我們的生活太方便了

對(duì)于通信，我們今天聊一下串口通信，其實(shí)做過(guò)單片機(jī)的基本都會(huì)用到，即便沒(méi)有外設(shè)需求，就單獨(dú)拎

出來(lái)做個(gè)調(diào)試助手也是好的，可以通過(guò)和電腦通信直接打印出你想要的信息，直觀

常規(guī)的通信方式就類似下圖這樣，是不是看上去很簡(jiǎn)單~

對(duì)于串口通信屬于串行異步通信，有相應(yīng)的協(xié)議，是不是讀懂并遵守協(xié)議就可以通信了？不一定哈

不要有疑問(wèn)，一個(gè)模塊的方方面面都要照顧到它才給你工作不是，如果你家養(yǎng)了一個(gè)小狗，你把狗糧都

買好了，都倒在食盆里了，最后卻忘記放到它能看到的地方，是不是會(huì)餓肚子了。屬于前面的工作都是無(wú)效的

我們先來(lái)了解下串口通信的底層規(guī)則都有哪些，通用規(guī)則你熟知了，然后選用不同款的單片機(jī)來(lái)控制的

時(shí)候要再去研讀對(duì)應(yīng)單片機(jī)模塊的相關(guān)配置，這個(gè)是必備的技能了

接下來(lái)我們看下串口通信的格式：

空閑位：UART 協(xié)議規(guī)定，當(dāng)總線處于空閑狀態(tài)時(shí)信號(hào)線的狀態(tài)為‘1’即高電平

起始位：開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)送方要先發(fā)出一個(gè)低電平’0’來(lái)表示傳輸字符的開(kāi)始

數(shù)據(jù)位：起始位之后就是要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以是 5，6，7，8，9 位

構(gòu)成一個(gè)字符，一般都是 8 位。先發(fā)送最低位最后發(fā)送最高位

奇偶校驗(yàn)位：數(shù)據(jù)位傳送完成后，要進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，校驗(yàn)位其實(shí)是調(diào)整個(gè)數(shù)，串口校驗(yàn)一般分以下 3 種方式：

1.無(wú)校驗(yàn)（no parity）

2.奇校驗(yàn)（odd parity）：如果數(shù)據(jù)位中’1’的數(shù)目是偶數(shù)，則校驗(yàn)位為’1’，如果’1’的數(shù)目是奇數(shù)，校驗(yàn)位 為’0’。

3.偶校驗(yàn)（even parity）：如果數(shù)據(jù)為中’1’的數(shù)目是偶數(shù)，則校驗(yàn)位為’0’，如果為奇數(shù)，校驗(yàn)位為’1’。

停止位：數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志，一般可以是 1 位/1.5 位/2 位的高電平

波特率：數(shù)據(jù)傳輸速率使用波特率來(lái)表示，單位 bps（bits per second）

常見(jiàn)的波特率 9600bps，115200bps 等等，其他標(biāo)準(zhǔn)的波特率是 1200，2400，4800，19200，38400，57600

舉個(gè)例子，如果串口波特率設(shè)置為 9600bps，那么傳輸一個(gè)比特需要的時(shí)間是 1/9600≈104.2us

電腦端的配置就要做出同樣的選擇才能通信，所以往往如果你的產(chǎn)品是需要串口通信的話，最基本的產(chǎn)

品手冊(cè)就要把這些信息寫(xiě)上，否則通信不上。通信如果沒(méi)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)示波器來(lái)單獨(dú)測(cè)試發(fā)送和接收端口數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

單個(gè)數(shù)據(jù)的規(guī)則有了，就是通信協(xié)議了，有自定義協(xié)議（方便定義，不方便客戶開(kāi)發(fā)）和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議

（ModBus）等。話說(shuō)如果自作產(chǎn)品端到端通信，那自定義協(xié)議就夠用了，如果和外界通信，建議還是

用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，這樣規(guī)則更強(qiáng)，方便擴(kuò)展

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