單片機(jī)原理及接口技術(shù)第五章串行口

單片機(jī)原理及接口技術(shù)第五章串行口本章將深入介紹串行口的原理、分類(lèi)、應(yīng)用、接口和通信協(xié)議等相關(guān)知識(shí)，幫助您更好地了解和掌握單片機(jī)串行通信技術(shù)。串口的定義及作用定義??串口是一種通信接口，用于在計(jì)算機(jī)和外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。作用??串口可以與各種外圍設(shè)備進(jìn)行通信，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)、控制和監(jiān)測(cè)等功能。串口的分類(lèi)及特點(diǎn)分類(lèi)??串口一般分為同步串口和異步串口兩種類(lèi)型。特點(diǎn)?串口具有可靠性高、傳輸距離遠(yuǎn)、線路簡(jiǎn)單、速度慢等特點(diǎn)。RS-232C標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用1標(biāo)準(zhǔn)??RS-232C是一種串口通信標(biāo)準(zhǔn)，用于計(jì)算機(jī)和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸。2應(yīng)用??RS-232C主要應(yīng)用于串口鼠標(biāo)、串口打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備。UART的實(shí)現(xiàn)原理1概念??UART指的是通用異步收發(fā)傳輸器，用于實(shí)現(xiàn)異步串口通信。2實(shí)現(xiàn)原理??UART主要由數(shù)據(jù)緩存、時(shí)鐘發(fā)生器、狀態(tài)機(jī)控制器等模塊組成，利用時(shí)序控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。3特點(diǎn)?UART具有數(shù)據(jù)可靠性高、通信距離遠(yuǎn)、硬件成本低等特點(diǎn)。UART的工作方式及控制信號(hào)全雙工??數(shù)據(jù)同時(shí)可以雙向傳輸，需要4根線控制。半雙工??數(shù)據(jù)只能單向傳輸，需要3根線控制?？刂菩盘?hào)??UART的控制信號(hào)包括數(shù)據(jù)、時(shí)鐘、起始位、停止位和校驗(yàn)位等。串行口與LCD屏的接口接口??串口與LCD屏可以通過(guò)并行或串行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和控制。特點(diǎn)?LCD屏具有低功耗、成本低、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。串行口與溫度傳感器的接口1接口規(guī)范??溫度傳感器與串口一般采用I2C、SPI、1-Wire等接口規(guī)范。2應(yīng)用場(chǎng)景???串口與溫度傳感器結(jié)合，可用于測(cè)量環(huán)境溫度、器件溫度等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、生活等領(lǐng)域。串行口與藍(lán)牙模塊的接口1應(yīng)用??串行口與藍(lán)牙模塊結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)智能家居、智能車(chē)載、智能穿戴等場(chǎng)景中的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。2成本??藍(lán)牙模塊成本較高，但通信距離較遠(yuǎn)，傳輸速度較快，適合對(duì)傳輸品質(zhì)要求較高的場(chǎng)景。RS-485標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用1標(biāo)準(zhǔn)??RS-485是一種串口通信標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信和遠(yuǎn)距離通信。2應(yīng)用??RS-485主要應(yīng)用于電力、交通、通訊等領(lǐng)域的遠(yuǎn)距離多機(jī)通信。3特點(diǎn)?RS-485具有通信距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速度快等特點(diǎn)。串行口中斷的概念及原理概念??中斷是一種處理機(jī)機(jī)制，用于在CPU執(zhí)行程序的同時(shí)，對(duì)優(yōu)先級(jí)更高的事件進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)。原理??串行口中斷是指在數(shù)據(jù)接收或發(fā)送時(shí)，通過(guò)硬件或軟件觸發(fā)中斷，使CPU暫停當(dāng)前任務(wù)并轉(zhuǎn)而處理串口中斷相關(guān)事宜。串口數(shù)據(jù)收發(fā)的流程發(fā)送流程??應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入U(xiǎn)ART緩存區(qū)，UART將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并通過(guò)串行口發(fā)送給目標(biāo)設(shè)備。接收流程??串行口接收數(shù)據(jù)后，UART將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩存區(qū)，并通過(guò)中斷方式告知CPU已接收到數(shù)據(jù)。串口波特率的選擇與設(shè)置波特率??波特率指的是串口通信傳輸速率，通常分為固定波特率和自適應(yīng)波特率兩種類(lèi)型。設(shè)置??應(yīng)根據(jù)串口接口規(guī)范、數(shù)據(jù)收發(fā)要求等因素，選擇合適的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位等設(shè)置。串行口的問(wèn)題診斷及解決方案1常見(jiàn)問(wèn)題??串行口通信時(shí)