求单片机串口通信与pc串口通信原理图,用到MAX232芯片、DB9母头、发光二极管

串口与USB:宿敌 虚拟串口 虚拟机丅外设的使用,如:串口、J-link、U盘 Linux下串口的使用

今天看到CSDN的一个博客签名“没有时间把一件事情做好却有时间把一件事情反复做”,心里說不出什么滋味但既然连写带抄的整出了这篇文章,那就让它与大家见面吧

MAX232升压原理 可以分为电容开关型(电荷泵型)、电感与开关型(在线型On-Line、隔离型Off-Line),虽然电荷泵型不是主流但用作RS232还是挺合适的。如专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片、使用+5v单电源供电MAX232:


外部并有4个0.1uF或1uF的瓷片电容MAX232电荷泵内部的FET开关阵列以一定方式控制快速电容器的充电和放电,从而使输入电压以一定因数(0.5,2或3)倍增或降低從而得到所需要的输出电压。这里电容C1、C2用于搬运电荷到C3(+10V)和C4(-10V)

UART:与RS232的前缘,与USB的今生 RS-232:一种串行物理接口标准RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号老式为25芯,现在一般为9芯即常见的DB9接口(2排,注意与3排15芯的VGA接口的区别):


芯片或作为集成于微处理器中的外设。UART吔可称作是一种通用串行数据总线用于异步

。该总线双向通信可以实现全双工传输和接收。


一般说的单片机串口通信串口应该为UART/USART当嘫指着

上的RS-232的DB9接口说这是串口,也是可以的开发板上多有DB9母头接口,即可大致确定是单片机串口通信的串口经过了MAX232或SP3232吧相应的与笔记夲连接,就需要找一个MAX232+CH340的俗称“USB转串口线”的东东了:


当然小伙伴们学习时一般只需要单片机串口通信串口和电脑通信,完全没有必要赱下面的不能供电、多花银子、浪费通信速率、臃肿的“曲线救国”之路:

现在出现的很便宜的是兼容5V/3.3V的CH340小板和PL2303小板,直接与单片机串口通信的TXD、RXD和GND相连即可还可供电:


PL2303是国际货,驱动(Winsows、Linux、安卓)全但国内山寨货多的质量没保证。

CH340倒还不错至少还算稳定点。

至于单片機串口通信和单片机串口通信串口通信只需要RXD/TXD对调相连,加根GND线完全什么芯片也不需要接的。如果距离远可以转换为其他接口如CAN的形式。

使用RS-232迎合了老式设备的标准浪费了UART/USART的实力。波特率一般为9600bps或115200bps但单片机串口通信本可以达到460800bps或者更高。

百变的UART 51单片机串口通信多為UART需占用定时器作为波特率发生器。

在UART上追加同步方式的序列信号变换

STM32为USART独立的高精度波特率发生器,不占用定时/计数器可以只作為UART来使用。

UART或USART在单片机串口通信上一般以RXD和TXD两个引脚体现出来貌似世间万物可转串口,反过来串口连接世间万物

也可以使用CH340、PL2303、CP2102/CP2103、FT232等使UART以USB接口的形式出现。最大通信速率受单片机串口通信本身还有转换芯片的影响;

也可以使用MAX485等以RS-485的双绞线形式存在;

也可以使用。鉯CAN的形式存在;

也可以使用。。以蓝牙的形式出现;

也可以使用。以以太网的形式出现;

也可以使用。。以GSM的形式出现;

也可以使用。以zigbee的形式出现;

反正就是转过来转过去的…

串口与USB:宿敌? 以前采用串口的各种商用设备:热敏打印机、条码扫描器、MODEM等各种通过串口与PC通信的现在,貌似大多都投奔USB的怀抱了吧就连与串口亲密无间的STC单片机串口通信,新推出的STC15W下载也投奔了USB,抛弃了串口

其实USB抢的何止串口的生意,几乎无所不为:硬盘、鼠标、键盘、USB网卡、USB声卡……

或许将来某一天电脑上对外只存在一种接口:吞并了

、电源、网口……或许不是USB3.0,但说不定是USB5.0呢

技术发展起来,或许将来电脑根本不需要留下任何接口!

呵呵白日又在做梦了!

虚拟串口 編写上位机的孩子有时候需要用到串口,然后就到处找啊找的其实用虚拟串口软件虚拟就可以了:

配对一对串口,如COM7和COM8;

自己编写的软件打开其中一个串口发送数据可以在另一个串口(可以用串口调试助手)中收到,当然也可以发送了。

下图是用两个串口调试助手实驗:


需要注意的是创建的配对串口仍需要用Virtual Serial Port Driver来解除关系,不然它可能会成为你的噩梦!

虚拟机下外设接口的使用,如:串口、J-link、U盘 有嘚人讨厌死了XP但某些软件又只能在XP下才能用。又有些人不忍割舍Windows但又想玩Linux。于是他们想到了虚拟机,在VmwareWorkstaon中使用外部设备如J-link、USB转串口線、U盘、各种DSP、的是没有任何问题的

首先要保证主系统下各种驱动如USB转串口的驱动、J-link的驱动等已经安装完成;

打开虚拟机中的XP,勾选各個设备即可在设备管理器中看到:


需要注意,要在虚拟机界面下插入U盘虚拟机默认是打开了USB控制器的,如果不显示U盘可以拔下来再插上。

如果虚拟机不能显示或添加各种设备可以先关闭虚拟系统,然后:


Linux下串口的使用 可能对FT232、PL2303等的支持较好没搞过,欢迎百度

安卓下串口的使用 这里不是说蓝牙串口(单片机串口通信的UART接个蓝牙模块,或平板端为蓝牙美其名曰安卓与单片机串口通信的串口通信,其实是蓝牙在通信当然,说到这USB转串口其实是USB在通信?)而是通过USB-OTG的USB转串口。

只要手机支持USB-OTG花几块钱买根包邮的USB-OTG线,再用USB转串口芯片如PL2303即可使用安卓中的串口调试助手?在安卓中多叫ttyS??这个驱动用不用呢?

由于手中没有OTG线等待

。在网上看到一个APK:

搜索某篇论文摘抄部分如下:

安卓操作系统的内核使用的是修改过的Linux OS。Linux 通过内核模块支持串口包括USB串口。由于Linux内核包含一个与FTDI的FTxxx通过一个串行接ロ设备进行通信的内核模块,它就有可能构建一个同样支持Android的模块

由于驱动要素作为内核映像的一部分对于

系统,它不是一个简单地把驅动复制到手机上来启用此功能。为了包含此功能开发人员需要在源代码级对操作系统进行控制。

本文件提出两个替代方法包括FTDI的Android操莋系统的设备VCP的支持首先考虑建立一个完整的内核映像,包括FTDI的VCP驱动程序模块第二建立一个兼容的FTDI内核模块和将它插入功能内核。

搜索一下万能的TD还真有个FT231支持原生安卓,不过价格有点坑爹了。芯片价格一点不如CH340和PL2303来的亲民。貌似在哪里看到过PL2303还是可以的

有没囿权威点的人士给出点解答?虽然这还不是主流……

有一个使用UART进行通信的子系统X其中UART0进行数据包接收和回复,UART1进行数据包转发子系統X的通信模块职责是从UART0接收数据包,如果为本地数据包(receiver为子系统X)则解析数据包中的命令码(2字节)和数据域(0~128字节),根据命令码調用内部的处理程序并将处理结果通过UART0回复给发送端,如果非本地数据包则通过UART1转发。

设计子系统X的通信模块:

1)请设计通信数据包格式并说明各字段的定义;

2)在一个实时操作系统中,你会如何部署模块中的任务和缓存数据画出任务间的数据流视图加以说明;

3)如何设置任务的优先级,说说优缺点;

如果将命令码对应的处理优先级分为高、低两个等级又如何设计;

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在做开发的时候经常会用到串行接口一般9针的串行接口居多。如下图所示:

公头母头用于连接线的采用上图葑装但用于开发板的时候采用90度弯角插针的封装。如下图:

当公头母头与MAX232进行连接的时候我们会发现按照上图所说的9个引脚的定义,恏像除了外观公头和母头并没有什么区别,因为每个管脚的定义都是一样的这样想是不对的!仔细看第一张图会发现,在公头和母头進行连接时公头的2脚接了母头的2脚,公头的3脚接了母头的3脚如果按引脚定义就会变成接收端连接接收端,发送端连接发送端了所以,对于公头可以采用引脚定义对于母头可以理解为是她要接收的引脚定义。例如母头2脚理解为她要连接公头的接收数据端

下面是MAX232的内蔀结构图:

我们用的连接线一般是两端都是母头的连接线,两端都是公头的连接线一端是公头一端是母头的线。用万用表会发现两端嘟是公头或母头的线,在线的内部把2,3引脚的连线颠倒了即一端的2脚连接了另一端的3脚,3脚连接了另一端的2脚而一端是公头一端是母头嘚线,一端的2脚连接另一端的2脚3脚连接另一端的3脚。

公头和母头的封装时一样的但是引脚的序号是不一样的!

在做开发的时候经常会用到串行接口一般9针的串行接口居多。如下图所示:

公头母头用于连接线的采用上图封装但用于开发板的时候采用90度弯角插针的封装。如下图:

当公头母头与MAX232进行连接的时候我们会发现按照上图所说的9个引脚的定义,好像除了外观公头和母头并没有什么区别,因为每个管脚嘚定义都是一样的这样想是不对的!仔细看第一张图会发现,在公头和母头进行连接时公头的2脚接了母头的2脚,公头的3脚接了母头的3腳如果按引脚定义就会变成接收端连接接收端,发送端连接发送端了所以,对于公头可以采用引脚定义对于母头可以理解为是她要接收的引脚定义。例如母头2脚理解为她要连接公头的接收数据端

下面是MAX232的内部结构图:

我们用的连接线一般是两端都是母头的连接线,兩端都是公头的连接线一端是公头一端是母头的线。用万用表测试会发现两端都是公头或母头的线,在线的内部把2,3引脚的连线颠倒了即一端的2脚连接了另一端的3脚,3脚连接了另一端的2脚而一端是公头一端是母头的线,一端的2脚连接另一端的2脚3脚连接另一端的3脚。

公头和母头的封装时一样的但是引脚的序号是不一样的!

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