Komunikace přes sériový port

Aug 14, 2025

Zanechat vzkaz

Komunikace přes sériový port

Koncept sériové komunikace je velmi jednoduchý a sériový port odesílá a přijímá bajty kousek po kousku. Přestože je sériový port pomalejší než bajtová paralelní komunikace, může přijímat data pomocí jiné linky a odesílat data pomocí jedné linky. Je to jednoduché a umožňuje-komunikaci na dálku. Když například IEEE488 definuje stav paralelního průchodu, stanoví, že celková délka linky zařízení nesmí přesáhnout 20 metrů a délka mezi jakýmikoli dvěma zařízeními nesmí přesáhnout 2 metry; u sériového portu může délka dosáhnout 1 200 metrů. Sériový port se obvykle používá pro přenos znaků ASCII. Komunikace probíhá pomocí tří linek, a to pozemní, vysílací a přijímací. Vzhledem k tomu, že sériová komunikace je asynchronní, port může odesílat data na jedné lince a přijímat data na jiné lince. Jiné řádky se používají pro handshake, ale nejsou vyžadovány. Nejdůležitější parametry sériové komunikace jsou přenosová rychlost, datový bit, stop bit a parita. U dvou portů, které komunikují, se tyto parametry musí shodovat.

Přenosová rychlost

Jedná se o parametr, který měří přenosovou rychlost symbolu. Vztahuje se ke změně signálu poté, co je modulován v rámci jednotky času, to znamená, kolikrát se parametr nosné změní za jednotku času, například 240 znaků, které jsou přeneseny za sekundu, a každý formát znaku obsahuje 10 bitů (1 start bit, 1 stop bit, 8 datových bitů). V tuto chvíli je přenosová rychlost 240 Bd a přenosová rychlost je 10 bitů * 240/s=2400bps. Obecně je modulační rychlost vyšší než přenosová rychlost, jako je kódování Manchester). Přenosové rychlosti telefonních linek jsou obvykle 14400, 28800 a 36600. Přenosová rychlost může být mnohem vyšší než tyto hodnoty, ale přenosová rychlost je nepřímo úměrná vzdálenosti. Vysoké přenosové rychlosti se často používají pro komunikaci mezi přístroji umístěnými velmi blízko a typickým příkladem je komunikace mezi zařízeními GPIB.

Datové bity

Jedná se o parametr, který měří skutečné datové bity v komunikaci. Když počítač odešle paket, skutečná data často nemají 8 bitů a standardní hodnoty jsou 6, 7 a 8 bitů. Jak to nastavit, závisí na informacích, které chcete odeslat. Například standardní kód ASCII je 0~127 (7 číslic). Rozšířený kód ASCII je 0~255 (8 bitů). Pokud data používají jednoduchý text (standardní kód ASCII), pak každý paket používá 7 bitů dat. Každý paket odkazuje na bajt, včetně start/stop bitu, datového bitu a paritního bitu. Protože aktuální datový bit závisí na volbě komunikačního protokolu, termín "paket" označuje jakoukoli komunikační situaci.

Poloha zastavení

Používá se k reprezentaci posledního bitu jednoho balíčku. Typické hodnoty jsou 1, 1,5 a 2 bity. Vzhledem k tomu, že data jsou časována na přenosové lince a každé zařízení má své vlastní hodiny, je pravděpodobné, že mezi těmito dvěma zařízeními při komunikaci dochází k malému --synchronizaci. Stop bit tedy není pouze koncem přenosu, ale také poskytuje počítači příležitost opravit synchronizaci hodin. Čím více bitů je vhodných pro stop bity, tím větší je tolerance pro různé synchronizace hodin, ale pomalejší rychlost přenosu dat.

Paritní bit

Jednoduchá metoda detekce chyb v sériové komunikaci. Existují čtyři způsoby, jak zjistit chyby: sudé, liché, vysoké a nízké. Samozřejmě je v pořádku nemít žádné kontrolní bity. Pro sudé a liché ověření nastaví sériový port kontrolní bit (bit za datovým bitem) a použije hodnotu, která zajistí, že přenášená data budou mít sudé nebo liché logické vysoké bity. Pokud jsou například data 011, pak pro sudou paritu je kontrolní bit 0, což zajišťuje, že logicky vysoký počet bitů je sudé číslo. Pokud je to lichá kontrola, kontrolní bit je 1, takže existují 3 logické maxima. Vysoká a nízká data ve skutečnosti nekontrolují, jednoduše nastavte ověření logiky vysoké nebo logické nízké. To umožňuje přijímacímu zařízení znát stav bitu a mít možnost určit, zda šum ruší komunikaci nebo zda nejsou data přenosu a příjmu synchronizována.

standard RS-232

Komunikace přes sériový port označuje způsob komunikace, při kterém jsou data přenášena bit po bitu prostřednictvím datových signálových vedení, zemních vedení, řídicích vedení atd. mezi periferními zařízeními a počítači. Tento způsob komunikace využívá méně datových linek, což může ušetřit náklady na komunikaci při komunikaci na dlouhé-vzdálenosti, ale jeho přenosová rychlost je nižší než u paralelního přenosu.

Sériový port je velmi běžný komunikační protokol zařízení na počítačích. Většina počítačů (kromě notebooků) obsahuje dva sériové porty RS-232. Sériový port je také běžným komunikačním protokolem pro přístroje a přístroje; mnoho zařízení kompatibilních s GPIB má také porty RS-232. Zároveň lze sériový komunikační protokol využít i pro získávání dat ze vzdálených sběrných zařízení.

RS-232 (ANSI/EIA-232 standard) je standard sériového připojení na IBM-PC a jeho kompatibilních počítačích. Lze jej použít k mnoha účelům, jako je připojení myši, tiskárny nebo modemu, a může také připojit průmyslové přístroje. Pro zlepšení řízení a kabeláže přenosová délka nebo rychlost RS-232 často překračuje standardní hodnotu v praktických aplikacích. RS-232 je omezeno na komunikaci point-to-point mezi sériovým portem PC a zařízením. Maximální vzdálenost pro sériovou komunikaci RS-232 je 50 stop.

Odeslat dotaz