通用串行总线-串口与PC固定长度数据通信-任务分析.pptx
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**通用串行总线(USB)与串口通信概述** 通用串行总线(USB)是一种广泛应用于现代计算机和电子设备间的接口标准,它提供了高速数据传输能力,并且支持多种设备类型,包括键盘、鼠标、打印机、扫描仪、数码相机等。USB转串口模块则是为了让不具备串行通信接口(如RS232)的设备能够通过USB接口与传统串口设备进行通信。 串口,全称为串行通信接口,是一种早期的、简单但实用的数据通信方式。在嵌入式系统中,串口常用于主机与外部设备如微控制器、传感器、显示器等的通信。串口通信具有异步特性,允许双向全双工传输。 **串口通信参数** 1. **波特率**:波特率决定了数据传输的速度,通常以比特每秒(bps)为单位,常见的波特率有9600bps、115200bps等。例如,波特率为115200bps意味着每秒能传输115200个位。传输一位数据所需时间(位宽)可以通过总波特率计算,例如115200bps对应约8.68微秒。 2. **起始位**:数据传输前的标志,通常为逻辑“0”,表示数据传输即将开始。 3. **数据位**:实际要传输的数据位,可以是6位、7位或8位等。数据位顺序是从低位到高位依次传输。 4. **奇偶校验位**:用于检测数据传输的错误,可以是奇校验或偶校验。奇校验确保数据位加上校验位后的1的个数为奇数,偶校验则确保为偶数。 5. **停止位**:一帧数据的结束标志,可以是1位、1.5位或2位的高电平,用于设备间时钟同步和确认数据传输的结束。 **串口通信过程** 1. **数据发送**:微控制器通过串行输出移位寄存器将数据按位输出,经过起始位、数据位、奇偶校验位和停止位的顺序发送。 2. **数据接收**:外部设备接收到串行数据输入,通过串行输入移位寄存器将数据按位接收,微控制器内核再从输入缓冲器读取数据。 **USB转串口通信** 当计算机没有内置串口时,可以使用USB转串口模块来建立与微控制器的通信。这种模块将USB接口转换成串行通信接口,使得微控制器能够与PC进行数据交换。PC端需使用支持串口通信的软件来配置相同的串口参数(波特率、数据位、奇偶校验位、停止位),以便正确地收发数据。 **任务实施步骤** 1. 配置微控制器的串口参数,包括波特率、停止位、数据位和奇偶校验位。 2. 在PC端的串口通信软件中设置与微控制器相同的串口参数。 3. 根据硬件原理图正确连接微控制器和USB转串口模块。 4. 使用微控制器的核心板以及PC上的串口软件,实现固定长度的数据通信。例如,通过按键触发微控制器发送数据,PC接收到数据后显示,同时PC也能向微控制器发送数据并收到响应。 通过以上步骤,可以实现微控制器与PC之间的可靠串口通信,从而实现数据的交互和控制功能。
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