分别介绍了串口通信协议RS-232、RS-422和RS-485的基本概念和信息

本文介绍了串口通信协议RS-232、RS-422和RS-485的基本概念，包括波特率、数据位、停止位、奇偶校验位以及握手等信息。

1. 什么是串口？

串口通信的概念十分简单。 串口按位发送和接收字节。 尽管比按字节传输的并行通信慢，但是串口很简单并且能够实现远距离通信。 例如， IEEE 488规范定义并行通信时指出，设备间线总长度不得超过20米，且任意两个设备间的距离不得超过2米；而串口通信的长度可达1200米。
 

通常，串口用于传输ASCII数据。 通信使用3根线完成：(1) 地线，(2) 发送线，(3) 接收线。 由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据的同时在另一根线上接收数据。 这种方式称为全双工传输。 其他线用于握手，但不是必须的。 串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验位。 对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配：

波特率是衡量通信速度的参数。 它表示每秒钟传送的位数。 例如，300波特表示每秒钟发送300个位。 当我们提到串口中的时钟周期时，我们就是指波特率。 例如，如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。 这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。 通常电话线的波特率为14400、28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。 高波特率常常用于距离很近的仪器间的通信。

数据位是衡量通信中实际数据位的参数。 当计算机发送一个信息包，实际的数据可能不是8位的， 标准的值是5、7和8位。 如何设置取决于您想传送的信息。 例如，标准的ASCII码是0～127（7位）。 扩展的ASCII码是0～255（8位）。 如果数据使用简单的文本（标准ASCII码），那么每个数据包使用7位数据。 每个包是指一个字节，包括开始/停止位、数据位和奇偶校验位。 由于实际数据位取决于所选的通信协议，术语“包”指任何通信的情况。

停止位用于表示单个包的最后一位。 典型的值为1、1.5和2位。 由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。 因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。 适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。

奇偶校验位是用于串口通信的一种简单的检错方式。 有四种检错方式：偶、奇、高和低。 当然没有校验位也是可以的。 对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。 例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。 如果是奇校验，校验位为1，这样就有3个逻辑高位。 高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。 这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪声干扰了通信或传输和接收数据是否不同步。

2. 什么是RS-232？

RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。用途十分广泛，比如连接鼠标、打印机或者调制解调器，同时也可以接工业仪器仪表。 用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。 RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。 RS-232串口通信最远距离是50英尺。

数据 
TXD（引脚3） 串口数据输出 
RXD（引脚2） 串口数据输入 
握手 
RTS（引脚7） 发送请求 
CTS（引脚8） 清除发送 
DSR（引脚6） 数据发送就绪 
DCD （引脚1） 数据载波检测 
DTR（引脚4） 数据终端就绪 
地线 
GND（引脚5） 地线 
其他 
RI（引脚9） 铃声指示

表1：RS-232引脚功能

3. 什么是RS-422？