串行协议
⑴ 串行通信双方为什么要约定通信协议
通信协议是双方交流的语言,所以只有双方都知道的时候才能明白对方说什么。
入门可以参考一些简单的通信协议,如电表的645协议等,使用诸如格西烽火软件这类型协议测试软件进行学习。
⑵ 串口通信用的是什么协议
就是RS-232的串口通信协议。一个TX端,一个RX端,分别用于发送和接收数据。
具体如下:
串行通信协议分同步协议和异步协议。
(1)异步通信协议的实例——起止式异步协议
图3
特点与格式:
起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输,并且传送一个字符总是以起始位开始,以停止位结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。其格式如图3所示。每一个字符的前面都有一位起始位(低电平,逻辑值0),字符本身有5~7位数据位组成,接着字符后面是一位校验位(也可以没有校验位),最后是一位,或意味半,或二位停止位,停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平(逻辑值),这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。
从图中可以看出,这种格式是靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步的,故称为起始式协议。传送时,数据的低位在前,高位在后,图4表示了传送一个字符E的ASCAII码的波形1010001。当把它的最低有效位写到右边时,就是E的ASCII码1000101=45H。
图4
起/止位的作用:起始位实际上是作为联络信号附加进来的,当它变为低电平时,告诉收方传送开始。它的到来,表示下面接着是数据位来了,要准备接收。而停止位标志一个字符的结束,它的出现,表示一个字符传送完毕。这样就为通信双方提供了何时开始收发,何时结束的标志。传送开始前,发收双方把所采用的起止式格式(包括字符的数据位长度,停止位位数,有无校验位以及是奇校验还是偶校验等)和数据传输速率作统一规定。传送开始后,接收设备不断地检测传输线,看是否有起始位到来。当收到一系列的“1”(停止位或空闲位)之后,检测到一个下跳沿,说明起始位出现,起始位经确认后,就开始接收所规定的数据位和奇偶校验位以及停止位。经过处理将停止位去掉,把数据位拼装成一个并行字节,并且经校验后,无奇偶错才算正确的接收一个字符。一个字符接收完毕,接收设备有继续测试传输线,监视“0”电平的到来和下一个字符的开始,直到全部数据传送完毕。
由上述工作过程可看到,异步通信是按字符传输的,每传输一个字符,就用起始位来通知收方,以此来重新核对收发双方同步。若接收设备和发送设备两者的时钟频率略有偏差,这也不会因偏差的累积而导致错位,加之字符之间的空闲位也为这种偏差提供一种缓冲,所以异步串行通信的可靠性高。但由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位,使得传输效率变低了,只有约80%。因此,起止协议一般用在数据速率较慢的场合(小于19.2kbit/s)。在高速传送时,一般要采用同步协议。
(2)面向字符的同步协议
特点与格式:这种协议的典型代表是IBM公司的二进制同步通信协议(BSC)。它的特点是一次传送由若干个字符组成的数据块,而不是只传送一个字符,并规定了10个字符作为这个数据块的开头与结束标志以及整个传输过程的控制信息,它们也叫做通信控制字。由于被传送的数据块是由字符组成,故被称作面向字符的协议。
特定字符(控制字符)的定义:由上面的格式可以看出,数据块的前后都加了几个特定字符。SYN是同步字符(synchronous Character),每一帧开始处都有SYN,加一个SYN的称单同步,加两个SYN的称双同步设置同步字符是起联络作用,传送数据时,接收端不断检测,一旦出现同步字符,就知道是一帧开始了。接着的SOH是序始字符(Start Of Header),它表示标题的开始。标题中包括院地址、目的地址和路由指示等信息。STX是文始字符(Start Of Text),它标志着传送的正文(数据块)开始。数据块就是被传送的正文内容,由多个字符组成。数据块后面是组终字符ETB(End Of Transmission Block)或文终字符ETX(End Of Text),其中ETB用在正文很长、需要分成若干个分数据块、分别在不同帧中发送的场合,这时在每个分数据块后面用文终字符ETX。一帧的最后是校验码,它对从SOH开始到ETX(或ETB)字段进行校验,校验方式可以是纵横奇偶校验或CRC。另外,在面向字符协议中还采用了一些其他通信控制字,它们的名称如下表所示:
数据透明的实现:面向字符的同步协议,不象异步起止协议那样,需要在每个字符前后附加起始和停止位,因此,传输效率提高了。同时,由于采用了一些传输控制字,故增强了通信控制能力和校验功能。但也存在一些问题,例如,如何区别数据字符代码和特定字符代码的问题,因为在数据块中完全有可能出现与特定字符代码相同的数据字符,这就会发生误解。比如正文有个与文终字符ETX的代码相同的数据字符,接收端就不会把它当作为普通数据处理,而误认为是正文结束,因而产生差错。因此,协议应具有将特定字符作为普通数据处理的能力,这种能力叫做“数据透明”。为此,协议中设置了转移字符DLE(Data Link Escape)。当把一个特定字符看成数据时,在它前面要加一个DLE,这样接收器收到一个DLE就可预知下一个字符是数据字符,而不会把它当作控制字符来处理了。DLE本身也是特定字符,当它出现在数据块中时,也要在它前面加上另一个DLE。这种方法叫字符填充。字符填充实现起来相当麻烦,且依赖于字符的编码。正是由于以上的缺点,故又产生了新的面向比特的同步协议。
(3)面向比特的同步协议
特点与格式:面向比特的协议中最具有代表性的是IBM的同步数据链路控制规程SDLC(Synchronous Data Link Control),国际标准化组织ISO(International Standard Organization)的高级数据链路控制规程HDLC(High Level Data link Control),美国国家标准协会(Americal National Standard Institute)的先进数据通信规程ADCCP(Advanced Data Communication Control Procere)。这些协议的特点是所传输的一帧数据可以是任意位,而且它是靠约定的位组合模式,而不是靠特定字符来标志帧的开始和结束,故称“面向比特”的协议。这中协议的一般帧格式如图5所示:
图5
帧信息的分段:由图5可见,SDLC/HDLC的一帧信息包括以下几个场(Filed),所有场都是从有效位开始传送。
(1)SDLC/HDLC标志字符:SDLC/HDLC协议规定,所有信息传输必须以一个标志字符开始,且以同一个字符结束。这个标志字符是 01111110,称标志场(F)。从开始标志到结束标志之间构成一个完整的信息单位,称为一帧(Frame)。所有的信息是以帧的形传输的,而标志字符提供了每一帧的边界。接收端可以通过搜索“01111110”来探知帧的开头和结束,以此建立帧同步。
(2)地址场和控制场:在标志场之后,可以有一个地址场A(Address)和一个控制场C(Control)。地址场用来规定与之通信的次站的地址。控制场可规定若干个命令。SDLC规定A场和C场的宽度为8位或16位。接收方必须检查每个地址字节的第一位,如果为“0”,则后面跟着另一个地址字节;若为“1”,则该字节就是最后一个地址字节。同理,如果控制场第一个字节的第一位为为“0”,则还有第二个控制场字节,否则就只有一个字节。
(3)信息场:跟在控制场之后的是信息场I(Information)。I场包含有要传送的数据,并不是每一帧都必须有信息场。即数据场可以为0,当它为0时,则这一帧主要是控制命令。
(4)帧校验信息:紧跟在信息场之后的是两字节的争校验,帧校验场称为FC(Frame Check)场或称为帧校验序列FCS(Frame check Squence)。SDLC/HDLC均采用16位循环冗余校验码CRC(Cyclic Rendancy Code)。除了标志场和自动插入的“0”以外,所有的信息都参加CRC计算。
实际应用时的两个技术问题:
(1)“0”位插入/删除:如上所述,SDLC/HDLC协议规定以01111110为标志字节,但在信息场中也完全有可能有同一种模式的字符,为了把它与标志区分开来,所以采取了“0”位插入和删除技术。具体作法是发送端在发送所有信息(除标志字节外)时,只要遇到连续5个“1”,就自动插入一个“0”,当接收端在接收数据时(除标志字节)如果连续收到5个“1”,就自动将其后的一个“0”删除是,以恢复信息的原有形式。这种“0”位的插入和删除过程是由硬件自动完成的。
(2)SDLC/HDLC异常结束:若在发送过程中出现错误,则SDLC/HDLC协议常用异常结束(Abort)字符,或称为失效序列使本帧作废。在HDLC规程中,7个连续的“1”被作为失效字符,而在SDLC中失效字符是8个连续的“1”。当然在试销序列中不使用“0”位插入/删除技术。SDLC/HDLC协议规定,在一帧之内不允许出现数据间隔。在两帧之间,发送器可以连续输出标志字符序列,也可以输出连续的高电平,它被称为空闲(Idle)信号。
⑶ 串口协议
协议一般要包含:起始符、、数据、校验码、结束符,5个部分的定义。
其中 起始符、结束符,不能与其他数据重码。
如只要传输字母与数字,可以看下ASCII码表,使用非数字和字母的符号做起始结束符即可,如{};
数据长度码即表示此串数据包的数据长度,如果传输的数据串长度固定可省去;
校验码相当于对此串数据正确性的校验,和奇偶校验效果类似,一般是和校验,即将数据全部累加得到一个和值当校验码,接收方收到数据也做一样的运算与收到的检验码比较,相等就说明正确接收。
如要发{1234567890 }
换成16进制即:7B 10 31 32 33 34 35 36 37 38 39 30 25 7D;31~30是数据,
7B,7D分别为起始和结束符,10为数据长度的BCD码,25是校验码,是31~30的和模100后的BCD码,转成BCD码是为了避免与 起始和结束符重码。
⑷ 串口通信协议有哪些
I2C总线是内部总线,用来连接内部系统内的芯片。比如mcu和存储器、键盘现实芯片、ad转换等等专。 串口通信是用来属和系统外部的设别通信的。比如设备和设备之间通信。 I2C和串口在通信协议上可以做到一样,也可做到不一样,这取决与具体的情况。 mcu和2402通信,mcu和电脑通信它们之间的协议软件可以做到完全一样 比如mcu发送1 2402和电脑发送2。
⑸ 串口通信协议(急)
上位机来和下位机通过串口通自讯协议来对接收到的数据进行处理,以数据帧的形式为例,$XXXX DDDD GGGG*CRCH CRCL, $表示开始,*表示结束,CRC为校验。只有上下位机以一定协议来对接收到的数据进行解析,才能获得有效数据。详情请参阅<Visual C++_Turbo C串口通信编程实践>,里面有详细介绍。
⑹ 通过串行线路实现tcp/ip连接的协议是什么
觉得 答案应该 是 B。
A.FIP 莫非 是 ftp?
B.PPP/SLIP PPP(Point-to-Point Protocol点到点协议)是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。SLIP协议是面向低速串行线路的,可以用于专用线路,也可以用于拨号线路,Modem的传输速率在1200bps到19200bps。
C.NNTP/SMTP NNTP即Network News Transport Protocol的缩写,中文释义:(RFC-977)网络新闻传输协议,(SMTP:Simple Mail Transfer Protocol)即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则,由它来控制信件的中转方式。
D.TCP/IP TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议)协议是Internet最基本的协议,简单地说,就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。
⑺ 如何设计一种串行通信协议
简单的说要做一个协议,首先要考虑你的总线拓扑形式。是点对点的方式传输(是一主一从,还是两个为对等的节点),还是一个主机下挂了多个从节点(节点和主机如何链接,是星形链接、树形链接,还是总线型连接)。
如果是一主一从的点对点那是最简单的。如果是两个对等的节点或者一对多总线节点,那就需要考虑总线竞争、冲突、地址设计、超时处理等问题。
那最简单的主从点对点来说(封闭式网络,即设备节点数确定,且非相设备协议不相同无法接入该网络)。
首先你的波特率设置,最好是所有节点都定一个波特率,有人做过不同波特率通信的,反正我没玩过。而且波特率的大小要从你总线的数据量开销、处理器/控制器的速度、应用的环境中电磁复杂程度、硬件设备的带宽(频率高了会不会受影响,导致丢包率增大,或影响其他设备)
然后一个帧开头应该带有帧标识,让对方判断收到的是数据帧还是应答帧。点对点通信,最少应该具备一个数据命令帧和应答帧。数据命令帧是包含主要设信息的,应答帧是告诉对方是正确否收到数据,如没有,请重发。另外如果收的帧标识都不是这两种的,就说明可能总线出现问题/受干扰/接入其他未知设备。
其次考虑你传输的数据量有多大,是否需要数据包定长。如果传输的数据时而多(十几/几十个个字节),时而少(不到一个字节),那就不能定长。这样的话就需要在第二第三个字节(放帧标识的字节前后)加上包/帧的长度信息。
然后是地址,虽然只有两个点在面对面对话通信,但建议加上源地址和目标地址。这个只是建议,在点对点通信中可选。
之后应该加上一个序列号,用以表示为第几次发送。比如说,我发了一次Hello给你,下一次应该发一个World给你,但你反馈应答帧说没收到或者收到错误,然后我再发一次Hello给你,这时的Hello这帧中的序列号应为2了。
接下来是数据内容……
最后是校验,CRC ……异或……什么的,对前面所有的数据从帧头到帧尾的位做数据校验。防止传输过程中,任何一个bit出错。
现在想到的就是这么点。吐个槽,记得当年我们一组人做铁路信号设备的协议,研究院的人看了我们两周想出来的协议后(基于RS584),说:协议是这么简单就搞出来的么!没试验个一年的工夫都不敢说整出一个安全的强壮的协议来。
⑻ 什么是串行数据通信协议
串行 只有一路通信线路
数据通信 网络彼此交换信息
协议 为使彼此能有效 可靠通信而约定的一些规则如:数据的格式 速率 顺序等等
⑼ 什么是串口通信协议
串口通信指l两个或两个以上的设备使用串口按位(bit)发送和接收字节。可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。 串口通信协议就是串口通讯时共同遵循的协议。 协议的内容是每一个bit 所代表的意义。 常用的串口通信协议 有以下几种
1 RS-232(ANSI/EIA-232标准) 只支持 点对点, 最大距离 50英尺。最大速度为128000bit/s, 距离越远 速度越慢。 支持全双工(发送同时也可接收)。
2 RS-422(EIA RS-422-AStandard),支持点对多一条平衡总线上连接最多10个接收器 将传输速率提高到10Mbps,传输距离延长到4000英尺(约1219米),所以在100kbps速率以内,传输距离最大。支持全双工(发送同时也可接收)。
RS-485(EIA-485标准)是RS-422的改进, 支持多对多(2线连接),从10个增加到32个,可以用超过4000英尺的线进行串行通行。速率最大10Mbps。支持全双工(发送同时也可接收)。2线连接时 是半双工状态。
广义上来说USB 协议 sata 硬盘 PCI_E 也是串行通信的范畴. 更为复杂