1，什么是串口？
2，什么是RS-232？
3，什么是RS-422？
4，什么是RS-485？
5，什么是握手？
1，什么是串口？
串口是核算机上一种十分通用设备通讯的协议（不要与通用串行总线Universal Serial Bus或许USB混杂）。大多数核算机包含两个根据RS232的串口。串口一同也是仪器仪表设备通用的通讯协议；许多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。一同，串口通讯协议也能够用于获取长途搜集设备的数据。
串口通讯的概念十分简略，串口按位（bit）发送和接纳字节。虽然比按字节（byte）的并行通讯慢，可是串口能够在运用一根线发送数据的一同用另一根线接纳数据。它很简略而且能够完结远间隔通讯。比方IEEE488界说并行通行状况时，规矩设备线总常不得超越20米，而且恣意两个设备间的长度不得超越2米；而关于串口而言，长度可达1200米。
典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通讯运用3根线完结：（1）地线，（2）发送，（3）接纳。由于串口通讯是异步的，端口能够在一根线上发送数据一同在另一根线上接纳数据。其他线用于握手，可是不是有必要的。串口通讯最重要的参数是波特率、数据位、中止位和奇偶校验。关于两个进行通行的端口，这些参数有必要匹配：
a，波特率：这是一个衡量通讯速度的参数。它表明每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表明每秒钟发送300个bit。当咱们说到时钟周期时，咱们便是指波特率例如假如协议需求4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通讯在数据线上的采样率为4800Hz。一般电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率能够远远大于这些值，可是波特率和间隔成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯，典型的比方便是GPIB设备的通讯。
b，数据位：这是衡量通讯中实践数据位的参数。当核算机发送一个信息包，实践的数据不会是8位的，规范的值是5、7和8位。怎么设置取决于你想传送的信息。比方，规范的ASCII码是0～127（7位）。扩展的ASCII码是0～255（8位）。假如数据运用简略的文本（规范ASCII码），那么每个数据包运用7位数据。每个包是指一个字节，包含开端/中止位，数据位和奇偶校验位。由于实践数据位取决于通讯协议的选取，术语“包”指任何通讯的状况。
c，中止位：用于表明单个包的最终一位。典型的值为1，1.5和2位。由于数据是在传输线上守时的，而且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通讯中两台设备间呈现了小小的不同步。因而中止位不仅仅是表明传输的完毕，而且供给核算机校对时钟同步的时机。适用于中止位的位数越多，不一同钟同步的忍受程度越大，可是数据传输率一同也越慢。
d，奇偶校验位：在串口通讯中一种简略的检错办法。有四种检错办法：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是能够的。关于偶和奇校验的状况，串口会设置校验位（数据位后边的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或许奇个逻辑高位。例如，假如数据是011，那么关于偶校验，校验位为0，确保逻辑高的位数是偶数个。假如是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真实的查看数据，简略置位逻辑高或许逻辑低校验。这样使得接纳设备能够知道一个位的状况，有时机判别是否有噪声搅扰了通讯或许是否传输和接纳数据是否不同步。
2，什么是RS-232？
RS-232（ANSI/EIA-232规范）是IBM-PC及其兼容机上的串行衔接规范。可用于许多用处，比方衔接鼠标、打印机或许Modem，一同也能够接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改善，实践运用中RS-232的传输长度或许速度常常超越规范的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通讯。RS-232串口通讯最远间隔是50英尺。
DB-9针衔接头
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\ 1 2 3 4 5 /
\ 6 7 8 9 /
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从核算机连出的线的截面。
RS-232针脚的功用：
数据：
TXD（pin 3）：串口数据输出
RXD（pin 2）：串口数据输入
握手：
RTS（pin 7）：发送数据恳求
CTS（pin 8）：铲除发送
DSR（pin 6）：数据发送安排妥当
DCD（pin 1）：数据载波检测
DTR（pin 4）：数据终端安排妥当
地线：
GND（pin 5）：地线
其他
RI（pin 9）：铃声指示
3，什么是RS-422？
RS-422（EIA RS-422-A Standard）是Apple的Macintosh核算机的串口衔接规范。RS-422运用差分信号，RS-232运用非平衡参阅地的信号。差分传输运用两根线发送和接纳信号，比照RS-232，它能更好的抗噪声和有更远的传输间隔。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输间隔是一个很大的长处。
4，什么是RS-485？
RS-485（EIA-485规范）是RS-422的改善，由于它增加了设备的个数，从10个增加到32个，一同界说了在最大设备个数状况下的电气特性，以确保满意的信号电压。有了多个设备的才干，你能够运用一个单个RS-422口树立设备网络。超卓抗噪和多设备才干，在工业运用中树立连向PC机的分布式设备网络、其他数据搜集操控器、HMI或许其他操作时，串行衔接会挑选RS-485。RS-485是RS-422的超集，因而一切的RS-422设备能够被RS-485操控。RS-485能够用超越4000英尺的线进行串行通行。
DB-9引脚衔接
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\ 6 7 8 9 /
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从核算机连出的线的截面。
RS-485和RS-422的引脚的功用
数据：TXD+（pin 8），TXD-（pin9），RXD+（pin 4），RXD-（pin5）握手：RTS+（pin 3），RTS-（pin7），CTS+（pin 2），CTS-（pin6）地线：GND（pin 1）
5，什么是握手？
RS-232通行办法答应简略衔接三线：Tx、Rx和地线。可是关于数据传输，两边有必要对数据守时选用运用相同的波特率。虽然这种办法关于大多数运用现已满意，可是关于接纳方过载的状况这种运用受到限制。这时需求串口的握手功用。在这一部分，咱们评论三种最常用的RS-232握手方法：软件握手、硬件握手和Xmodem。
a，软件握手：咱们评论的第一种握手是软件握手。一般用在实践数据是操控字符的状况，类似于GPIB运用指令字符串的办法。有必要的线仍然是三根：Tx，Rx和地线，由于操控字符在传输线上和一般字符没有差异，函数SetXModem答运用户使能或许制止用户运用两个操控字符XON和OXFF。这些字符在通讯中由接纳方发送，使发送方暂停。
例如：假定发送方以高波特率发送数据。在传输中，接纳方发现由于CPU忙于其他作业，输入buffer现已满了。为了暂时中止传输，接纳方发送XOFF，典型的值是十进制19，即十六进制13，直到输入buffer空了。一旦接纳方预备好接纳，它发送XON，典型的值是十进制17，即十六进制11，持续通讯。输入buffer半满时，LabWindows发送XOFF。此外，假如XOFF传输被打断，LabWindows会在buffer到达75％和90％时发送XOFF。明显，发送方有必要遵从此守则以确保传输持续。
b，硬件握手：第二种是运用硬件线握手。和Tx和Rx线相同，RTS/CTS和DTR/DSR一同作业，一个作为输出，另一个作为输入。第一组线是RTS（Request to Send）和CTS（Clearto Send）。当接纳方预备好接纳数据，它置高RTS线表明它预备好了，假如发送方也安排妥当，它置高CTS，表明它行将发送数据。另一组线是DTR（Data Terminal Ready）和DSR（DataSet Ready）。这些现首要用于Modem通讯。使得串口和Modem通讯他们的状况。例如：当Modem现已预备好接纳来自PC的数据，它置高DTR线，表明和电话线的衔接现已树立。读取DSR线置高，PC机开端发送数据。一个简略的规矩是DTR/DSR用于表明体系通讯安排妥当，而RTS/CTS用于单个数据包的传输。
在LabWindows，函数SetCTSMode使能或许制止运用硬件握手。假如CTS形式使能，LabWindows运用如下规矩：
当PC发送数据：
RS-232库有必要检测CTS线高后才干发送数据。
当PC接纳数据：
假如端口翻开，且输入行列有空接纳数据，库函数置高RTS和DTR。
假如输入行列90％满，库函数置低RTS，但使DTR保持高电平。
假如端口行列近乎空了，哭喊数置高RTS，但使DRT保持高电平。
假如端口封闭，库函数置低RTS和DTR。
c，XModem握手：最终评论的握手叫做XModem文件传输协议。这个协议在Modem通讯中十分通用。虽然它一般运用在Modem通讯中，XModem协议能够直接在其他遵从这个协议的设备通讯中运用。在LabWindows中，实践的XModem运用对用户躲藏了。只需PC和其他设备运用XModem协议，在文件传输中就运用LabWindows的XModem函数。函数是XModemConfig，XModemSend和XModemReceive。
XModem运用介于如下参数的协议：start_of_data、end_of_data、neg_ack、wait_delay、start_delay、max_tries、packet_size。这些参数需求通讯两边确认，规范的XModem有一个规范的界说：但是，能够经过XModemConfig函数修正，以满意详细需求。这些参数的运用办法由接纳方发送的字符neg_ack确认。这告诉发送方其预备接纳数据。它开端测验发送，有一个超时参数start_delay；当超时的测验超越max_ties次数，或许收到接纳方发送的start_of_data，发送方中止测验。假如从发送方收到start_of_data，接纳方将读取后继信息数据包。包中含有包的数目、包数目的补码作为过错校验、packet_size字节巨细的实践数据包，和进一步过错查看的求和校验值。在读取数据后，接纳方会调用wait_delay，然后想发送方发送呼应。假如发送方没有收到呼应，它会从头发送数据包，直到收到呼应或许超越重发次数的最大值max_tries。假如一向没有收到呼应，发送方告诉用户传输数据失利。
由于数据有必要以pack_size个字节按包发送，当最终一个数据包发送时，假如数据不行放满一个数据包，后边会填充ASCII码NULL（0）字节。这导致接纳的数据比原数据多。在XModem状况下必定不要运用XON/XOFF，由于XModem发送方发出包的数目很可能增加到XON/OFF操控字符的值，然后导致通讯毛病。
