串行通信

串行通信有关概念

• 串口，通常指的是串行通信接口。
• 串行通信(Serial Communication)
• 串行通信接口
  • 通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter: UART)，是一种硬件接口，通常称串口
  • 通用同步/异步收发器(Universal Synchronous Asynchronous Receiver/Transmitter: USART)
• 串行通信接口电气标准
  • TTL、RS-232、RS-485
• USB(Universal Serial Bus)：通用串行总线，USB不是串行通信接口

USB(Universal Serial Bus)：是连接电脑与设备的一种序列总线标准，也是一种输入输出I/O 连接端口的技术规范。多媒体电脑刚问世时，外接式设备的传输接口各不相同，如打印机只能接并行端口、调制解调器只能接RS-232、鼠标键盘只能接PS/2等。繁杂的接口系统，加上必须安装驱动程序并重启才能使用的限制，都会造成用户的困扰。因此，创造出一个统一且支持易插拔的外接式传输接口，便成为无可避免的趋势，USB应运而生。----维基百科

RS232 DB9接口采用串行通信，总共9个引脚，在目前的其它工业控制使用的串口通讯中，一般只使用RXD、TXD以及GND三条信号线，直接传输数据信号。

异步串行通信的数据帧格式(data frame)

• LSB (Least Significant Bit)：最低有效位
• MSB (Most Significant Bit)：最高有效位
• Start bit：开始位，为低电平(逻辑0)
• Parity bit：校验位，通常有Odd(奇校验)、Even(偶校验)、Space(0校验)、Mark(1校验)、None(无校验)
  • Odd(奇校验)：有效数据和校验位中"1"的个数为奇数个，例如有效数据8位01101001，该8位数据中共有4个"1"。要达到奇校验的效果，校验位就应该为1，因此数据位+校验位就是9位：011010011
  • Even(偶校验)：有效数据和校验位中"1"的个数为偶数个
  • Space(0校验)：校验位总是0
  • Mark(1校验)：校验位总是1
• Idle：空闲位，为高电平(逻辑1)

举个例子，串行通信采用9600Baud、8位数据位、1位停止位、无校验位。发送"OK"，其数据帧如下图所示，b0是最低位，b7是最高位。其中0100111就是'O'的二进制数，'K'的二进制数01001011，可以看到帧的数据位先发送的'O'，接着是'K'，并且数据位是从低位到高位。

参考链接：

https://learn.sparkfun.com/tutorials/serial-communication/all

https://doc.embedfire.com/mcu/stm32/f407batianhu/std/zh/latest/book/USART.html