串口通信非常重要。首先，了解基础
计算机串口通信基础
随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及，计算机的通信功能越越显得重要。计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。
通信有两种方式：并行通信和串行通信。串行通信主要用于多微机系统和现代测控系统中的信息交换。
计算机通信是将计算机技术与通信技术相结合，完成计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。可分为平行通信和串行通信两类。
并行通信通常是用多条数据线同时传输数据字节。(如下图所示)
从上图可以看出，可以传8位，并行A/DD/A 同样，询问和响应是发送的 并接受询问是否准备好了。
并行通信控制简单，传输速度快；由于传输线多，长途传输成本高，接收方难以同时接受。
串行通信是在一条传输线上逐一传输数据字节。(如下图所示)
注意：先发的是低位
串行通信的特点：传输线路少，长途传输成本低，可使用电话网等现成设备，丹数据传输控制比并行通信复杂。
串行通信的基本概念
1.异步通信和同步通信
1、异步通信
异步通信是指通信的发送和接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为了协调双方的收发，发送和接收设备的时钟应尽可能一致。
异步通信是以字符(构成帧)为单位传输的。字符之间的间隙(时间间隔)是任意的，但每个字符中的每个人都是在固定的时间传输的，也就是说，字符之间不一定有位间隔的整数倍关系，但同一个字符中的每个人之间的距离是位间隔的整数倍。
异步通信的数据格式：
{先发起点：低电平 表示开始位数据位重发 LSB 是低端(LSB: Least Significant Bit)最低有效位，先发低数据共7位数据 1位验证位数据（判断发送是否正确，如果不验证位，则8位为数据位）最后发送10位停止位（高电平结束为位宽高电平表示停止位） 。}
异步通信的特点:不要求双方收发时钟严格一致，容易实现，设备成本小，但每个字符加2~三位用于起始位，每帧之间有间隔，因此传输效率不高。
2、同步通信
同步通信时，应建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方完全同步。此时，传输数据的位置之间的距离是位置间隔的整数倍。同时，传输的字符之间没有间隙，即保持位同步关系和字符同步关系。可以通过两种方式实现发送方与接收方的同步。
面向字符的同步格式：
此时，传输的数据和控制信息必须由规定的字符集(如ASCII由码)中的字符组成。图中帧头为1或2个同步字符SYN(ASCII码为16H)，SOH为序始字符(ASCII码为01H)，标题包含源地址、目标地址、路由指示等信息。STX为文始字符(ASCII码为02H)，数据块开始表示传输。由多个字符组成的数据块传输文本内容。数据块后面是组终字符ETB(ASCII码为17H)或文终字符ETX(ASCII码为03H)。然后是验证码。面向字符的典型同步程序，如IBM二进制同步规程BSC。
面向位同步格式：
此时，数据块被视为数据流，序列0111110被用作开始和结束的标志。为了避免序列01111111110引起的混乱，发送人总是在发送的数据流中插入一个额外的0，而不是5个连续的1；接收人每检测到5个连续的1，然后是0。
典型的面向位同步协议，如ISO高级数据链路控制程序HDLC和IBM的同步数据链路控制规程SDLC。
同步通信的特点：以特定位置组合0111110作为帧的开始和结束标志，传输的帧数据可以是任意位置。因此，传输效率很高，但实现的硬件设备比异步通信更复杂。（同步通信可以作为一种理解。我只是想在这里表达我的理解。事实上，我们实际上使用的大部分都是异步通信）。
2、串行通信的传输方向1。单工是指数据传输只能沿一个方向传输，不能实现反向传输。2.半工半工是指数据传输可以沿两个方向传输，而不能实现反向传输。3.全双工全双工是指数据可以同时双向传输。
三、利用调制器调制和解调信号(MODULATOR)将数字信号转换为模拟信号，然后发送到通信线路，然后通过解调器(Demodulator)将从通信线路上收到的模拟信号转换为数字信号。由于通信是双向的，调制器和解调器合并在一个装置中，即调制解调器MODEM。
从上图可以看出，早期的计算机网络通信是使用串口的RS-232C(计算机串口电平)通过MODEM当然，实现双向通信的传输速率相当低。
四、串行通信的错误验证
1、奇偶校验
发送数据时，数据位跟随的一个是奇偶校准位(1或0)。奇校验时，数据中1数与校验位1数之和应为奇数；偶校验时，数据中1数与校验位1数之和应为偶数。接收字符时，检查1的数量。如果发现不一致，则表明数据传输过程中存在错误。(注:为了简单的等待，我写的程序没有验证)。
2.代码和验证
代码和验证是指发送人在数据块末尾附加发送的数据块（或每个字节异或）的验证字符个字节的验证字符（验证和）。接受人接受数据，并对数据块（除验证字节外）进行总和（或个字节异或），将结果与发送人的验证和进行比较
3.循环冗余校验
这种验证是通过某种数学操作实现有效信息与验证位置之间的循环验证，通常用于磁盘信息的传输、存储区域的完整性验证等。该验证方法具有较强的纠错能力，广泛应用于同步通信中。（异步很少使用，应用于同步通信，作为理解，在研究生学习信息理论可以学习，这里我知道一点，嘿嘿，毕竟，我哥哥没有读过研究生）。
五、传输速率与传输距离
1、传输速率
比特率是每秒传输二进制代码的位数，单位为：位/秒(bps).例如，每秒传输240个字符，每个字符格式包10位(1起始位、1停止位、8个数据位)，比特率为:10*240个/秒=2400 bps
2.传输距离与传输速率的关系
串行信息位流的最大距离与传输速率和传输线的电气特性有关。当传输线使用每0时.3m(约1英尺)有50PF当电容器不平衡屏蔽双绞线时，当比特率超过1万时，传输距离随传输速率的增加而减小BPS,最大传输距离迅速下降，如9600bps最大距离只有76m(约250英尺)。
串行通信接口标准
一、RS-232C接口
RS232C是EIA1969年修订了美国电子工业协会RS-232C标准。RS-232C定义数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)物理界面之间的标准。
1、机械特性
RS-232C界面规定使用25针连接器，每个插针的尺寸和排列位置都有明确的定义。(阳头)
以前是25针，不是电脑的并行口内部不一样，因为电脑的并行口里有一组数据线，有问答等。，现在都用9针(右边)。记住里面有针的是公头，另一个有孔的是母头。现在外面卖的串口线内部已经调好了，就是发送接收调的，我们可以直接用。
上图显示了9针对25针串口的管脚定义。RTSDSR在连接MODEM 一般来说，我们只需要连接2/3/5 脚就行了。
4、过程特性
为了正确接收和发送数据，过程特征规定了信号之间的时序关系
5、RS-232C电平与TTL驱动电路的电平转换
现在我们已经聚集在一起使用MAX可直接实现232TTL->RS232及 RS-232->TTL 都有了。
6、采用RS-232C接口问题
1.传输距离短，传输速率低
RS-232C总线标准受电容允许值的限制，传输距离一般不超过15米（线路条件好时不超过几十米）。最高传输速率为20Kbps.
2.电平偏移
RS-232C总线标准要求收发双方共享土地。当通信距离较大时，收发双方的地电平差异较大，信号地面上会有较大的地电流和压降。
3.抗干扰能力差
RS-232C单端输入输出用于电平转换，干扰和噪声混合在正常信号中。为提高信噪比，RS-232C总线标准必须采用较大的电压摆幅。
二、RS-422A接口(为改进 RS-232C就是在RS232C 输出后改进)
RS-422A双端平衡驱动器是输出驱动器。如果其中一条线是逻辑1状态，另一条线是逻辑0，是单端不平衡驱动电压放大倍数的两倍。差分电路可以从地线干扰中拾取有效信号，差分接收器可以区分200mV上述电位差。如果干扰和噪声混合在传输过程中，由于差分放大器的作用，干扰和噪声可以相互抵消。因此，地线干扰和电磁干扰的影响可以避免或大大减弱。RS-422A传输速率(90Kbps)传输距离可达1200米。(作为了解下)
S-485是RS-422A的变型：RS-422A用于全双工，而RS-485则用于半双工。RS-485是一种多发送器标准，在通信线路上最多可以使用32 对差分驱动器/接收器。如果在一个网络中连接的设备超过32个，还可以使用中继器。
RS-485的信号传输采用两线间的电压来表示逻辑1和逻辑0。由于发送方需要两根传输线，接收方也需要两根传输线。传输线采用差动信道，所以它的干扰抑制性极好，又因为它的阻抗低，无接地问题，所以传输距离可达1200米，传输速率可达1Mbps。
RS-485是一点对多点的通信接口，一般采用双绞线的结构。普通的PC机一般不带RS485接口，因此要使用RS-232C/RS-485转换器。对于单片机可以通过芯片MAX485来完成TTL/RS-485的电平转换。在计算机和单片机组成的RS-485通信系统中，下位机由单片机系统组成，上位机为普通的PC机，负责监视下位机的运行状态，并对其状态信息进行集中处理，以图文方式显示下位机的工作状态以及工业现场被控设备的工作状况。系统中各节点(包括上位机)的识别是通过设置不同的站地址来实现的。