《串行通訊的概念》ppt課件目錄串行通訊的定義串行通訊的原理串行通訊的協議串行通訊的編程實現串行通訊的優缺點串行通訊的定義01串行通訊是一種數據傳輸方式，它通過一條數據線將數據一位一位地依次傳輸。在串行通訊中，數據在時鐘信號的控制下逐位傳輸，每一位數據都占據一個固定的時間單位。與并行通訊不同，串行通訊不需要多條數據線來同時傳輸多位數據，因此硬件成本較低。什么是串行通訊由于只需要一條數據線，所以需要的物理連接線較少。傳輸線少由于硬件成本較低，所以適合用于長距離的數據傳輸。成本低由于一位一位地傳輸數據，所以傳輸速率較慢。傳輸速率慢由于數據是逐位傳輸的，所以傳輸過程中不容易出現數據丟失或亂碼等問題。可靠性高串行通訊的特點例如，計算機與打印機、掃描儀、攝像頭等之間的通信。計算機與外設之間的通信例如，智能儀表與PLC、DCS等控制系統之間的通信。智能儀表與控制系統的通信例如，機器人、數控機床等設備之間的通信。工業自動化領域由于串行通訊適合長距離傳輸，所以也常用于光纖通信、衛星通信等領域。長距離數據傳輸串行通訊的應用場景串行通訊的原理0201單向傳輸數據只能沿一個方向傳送，可以是發送端到接收端，也可以是接收端到發送端。02雙向傳輸數據可以在兩個方向上傳輸，通常使用一對線進行發送和接收。03環形傳輸數據在一個閉環路徑上傳輸，通常用于多點連接，其中一個設備作為主站，其他設備作為從站。串行通訊的信號傳輸方式010203以二進制形式表示數據，通常用于計算機內部數據處理。二進制數據數據以字符為單位傳輸，每個字符包括起始位、數據位、奇偶校驗位和停止位。異步數據數據以幀為單位傳輸，每個幀包括同步頭、數據和校驗碼。同步數據串行通訊的數據格式RS-232是最常用的串行通訊接口標準，定義了數據終端設備（DTE）和數據通信設備（DCE）之間的接口。RS-422是RS-232的改進版，支持更高的傳輸速率和更長的傳輸距離。RS-485是RS-422的改進版，支持多點連接和更長的傳輸距離。USB是一種通用串行總線接口標準，不僅可以用于通訊，還可以用于數據傳輸和供電。串行通訊的接口標準串行通訊的協議03RS-232是一種標準的串行通訊協議，由美國電子工業協會（EIA）制定。定義特點應用使用單端信號傳輸方式，信號電平較高，適用于短距離通信。常用于計算機和終端設備之間的串行數據傳輸。030201RS-232協議RS-485是一種改進的串行通訊協議，具有更強的抗干擾能力和更遠的傳輸距離。定義采用差分信號傳輸方式，信號電平較低，適用于長距離通信。特點廣泛應用于工業自動化、智能家居等領域。應用RS-485協議

SPI協議定義SPI是一種同步串行通訊協議，由摩托羅拉公司開發。特點支持多個設備同時通信，傳輸速度快，配置簡單。應用常用于微控制器、傳感器和存儲器之間的通信。串行通訊的編程實現0401C語言02PythonC語言是一種通用編程語言，具有高效、靈活和可移植性，廣泛應用于串行通訊的編程。Python是一種解釋型、高級編程語言，簡單易學，適合初學者入門，也常用于串行通訊的編程。串行通訊的編程語言關閉串口完成數據傳輸后，關閉串口設備文件，釋放資源。數據讀寫使用編程語言提供的讀寫函數，實現數據的發送和接收。配置串口參數設置串口的波特率、數據位、停止位、校驗位等參數，確保與目標設備匹配。確定串行通訊協議根據實際需求和設備接口，選擇合適的串行通訊協議，如RS-232、RS-485等。打開串口使用編程語言提供的串口庫函數，打開指定的串口設備文件。串行通訊的編程步驟C語言實現串行通訊：可以使用C語言的串口庫函數，如termios.h頭文件中的函數，實現串行通訊的編程。以下是一個簡單的C語言串行通訊示例代碼串行通訊的編程實例01```c02intmain(){03intfd;//串口文件描述符串行通訊的編程實例structtermiosoptions;//串口配置結構體charbuffer[256];//數據緩沖區intn;//讀取數據的字節數串行通訊的編程實例//打開串口設備文件fd=open("/dev/ttyS0",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);0102串行通訊的編程實例0102if(fd==-1){perror("open");串行通訊的編程實例exit(1);串行通訊的編程實例}//配置串口參數tcgetattr(fd,&options);串行通訊的編程實例cfsetispeed(&options,B9600);//設置輸入波特率cfsetospeed(&options,B9600);//設置輸出波特率options.c_cflag|=(CLOCAL|CREAD);//開啟本地連接和接收使能串行通訊的編程實例

串行通訊的編程實例options.c_cflag&=~PARENB;//無奇偶校驗位options.c_cflag&=~CSTOPB;//一個停止位options.c_cflag&=~CSIZE;//清空數據位掩碼0102串行通訊的編程實例tcsetattr(fd,TCSANOW,&options);//應用配置options.c_cflag|=CS8;//設置數據位為8位//發送數據strcpy(buffer,"Hello,world!n");write(fd,buffer,strlen(buffer));串行通訊的編程實例//接收數據并輸出到控制臺memset(buffer,0,sizeof(buffer));n=read(fd,buffer,sizeof(buffer));串行通訊的編程實例printf("Received:%s",buffer);//關閉串口設備文件close(fd);串行通訊的編程實例return0;串行通訊的編程實例}```串行通訊的編程實例串行通訊的優缺點05串行通訊通過一條傳輸線進行數據傳輸，減少了數據丟失的風險。可靠性高通過適當的信號處理，串行通訊可以在較長距離上保持信號質量。長距離傳輸由于只需要一條傳輸線，所以硬件成本較低。低成本可以同時傳輸多個信號，如數據、控制和狀態信息等。靈活性強串行通訊的優點01020304相對于并行通訊，串行通訊的數據傳輸速度較慢。速度慢由于是單線傳輸，所以容易受到外界電磁干擾的影響。易受干擾發送端和接收端需要保持同步，以避免數據混淆。需要同步相對于并行通訊，串行通訊的錯誤檢測能力有限。錯誤檢測有限串行通訊的缺點串行通訊的發展趨勢隨著