串行通信的四大规则（Rules），你知道吗？

显示全部楼层 · 2024-6-9 13:01:26

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1. 串行通信的基本概述（定义、种类及数据形式等）：
串行通信不就是RS232、RS422和RS485？还有...
2.串行通信和并行通信的对比：
串行通信 vs. 并行通信
3.异步还是同步：
RS232是同步通信还是异步通信？

我们这期主要讨论串行通信的四大规则，怎么保证数据的准确性。

四大规则

我们上期讨论RS232是同步串行通信还是异步串行通信？这一问题，投票的结果是：

按照，上述投票的结果，还有将近一半的朋友并没有完全理解RS232串行标准的数据工作机制或者同步和异步的概念。

通信最重要的数据传输的正确性和稳定性，那在异步通信中，主要依赖下面四大方面（四大规则）：

波特率

我们在进行串口通信的软件设置时，经常有个参数需要进行设置：波特率，通常设为9600。

那这个参数具体的含义是什么呢？我们之前已经介绍过串行通信是数据一个位（bit）一个位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。那么波特率就是单位时间内，传输位的个数，即表述传输数据的快慢。

波特率的单位bps，是bits-per-second（位每秒）的缩写。好了，了解波特率的概念后，小测试下：

波特率设置为9600，那么发送一个bit数据的时间是多少ms？留言区给出您的答案吧。

波特率可以是合理范围内的任何值。唯一的要求是两个设备以相同的速率运行。一种普遍常见的波特率是9600 bps，尤其是对于速度不重要的简单场合。其他“标准”波特为1200、2400、4800、19200、38400、57600和115200。

串行数据帧

串行通信，通常传输的每个数据块（通常是一个字节byte）实际上都是以一个比特包或一帧的形式发送的。帧是通过将同步和奇偶校验位附加到我们的数据上来创建的。

例如，以串行通信方式发送ASCII码“S”，用一个byte8个位来传输，即01010011：

起始位、停止位

同步比特（synchronization bits）是与每个数据块一起传输的两个或三个特殊比特。它们是起始位和终止位。与它们的名字一样，这些位标记着数据包的开始和结束。总是只有一个起始位，但停止位的数量可以配置为一个或两个（尽管通常为一个）。

起始位总是由从1到0的空闲数据线指示，而停止位将通过数据线保持在1而转变回0的空闲状态。

错误校验

数据损坏可能由于接收器端的外部噪声而发生。获得稳定输出的简单易行的解决方案是检查奇偶校验位。

对于“奇校验”，如果字符中“1”的个数是偶数，则校验位应为“1”，如果字符中“1”的个数是奇数，则校验位应为“0”；对于“偶校验”，如果字符中“1”的个数是偶数，则校验位应为“0”，反之，则校验位应为“1”。

例如上述的例子：二进制数据10011011，数据位有（1+0+0+1+1+0+1+1=5）5个1，对于奇校验码，校验位即为0；对于偶校验码，校验位即为1。当然，有些通信场合，也可以选择无奇偶校验。

参考链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1m84y1T7kd/?vd_source=c95303688cee0f44143291f045560cc0
https://www.serial-port-monitor.org/articles/serial-communication/#basic
https://www.codrey.com/embedded-systems/serial-communication-basics/#1_What_is_Baud_rate