串口与串口工具

串口

计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。

在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。

串行通讯接口 就是我们口中的串口
串行 接口简称 串口,也称 串行通信接口或 串行通讯接口(通常指 COM接口),是采用串行通信方式的扩展接口。串行 接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送,其特点是 通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。
串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS-485等

RS-232
RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的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,C表示修改次数,代表RS232的最新一次修改(1969)
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串口的出现是在1980年前后,数据传输率是115kbps~230kbps。串口出现的初期是为了实现连接计算机外设的目的,初期串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备。串口也可以应用于由于两台计算机(或设备)之间的互联及数据传输。由于串口(COM)不支持热插拔及传输速率较低目前部分新主板和大部分便携电脑已开始取消该接口,目前串口多用于工控和测量设备以及部分通信设备中。

串口形容一下就是一条车道,而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位(一个字节)数据。但是并不是说并口快,由于8位通道之间的互相干扰,传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时,要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰,传输出错后重发一位就可以了,所以要比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。

使用SATA(Serial ATA)接口的硬盘又叫串口硬盘。

串口通信

串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总长不得超过20米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达1200米。典型地,串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成:地线、发送、接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。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。对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配:

  1. 波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,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。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信,典型的例子就是GPIB设备的通信。
  2. 数据位:这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,实际的数据不会是8位的,标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如,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通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。
  3. 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。
  4. 奇偶校验位:在串口通信中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者是否传输和接收数据是否不同步。v22e3885317316d94e51e56afd56648c6c720w.jpg

工具使用

windows系统

软件推荐

  • xshell

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  • secureCRT597224ee7faf11eb9088d692ee7aab6c.png
  • putty

连接步骤

  1. 连接协议选择 serial
  2. 选择连接的设备串口端口
  3. 波特率设置为115200

Linux系统

建议安装minicom,功能与终端功能相似,适于在通过超级终端对设备的管理以及对嵌入操作系统的升级。

Minicom的安装:

sudo apt install minicom

Minicom的串行端口的设置

sudo minicom -s

Minicom的使用

minicom界面介绍

第一次运行minicom,启动minicom要以root权限登录系统,需要进行minicom的设置,输入下了命令 minicom –s,显示的屏幕如下所示

当前用户若无权限需要把当前用户加入到dialout组中,sudo gpasswd --add xxx dialout
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配置
│ Filenames and paths │//文件名和路径

│ File transfer protocols│//文件传输协议

│ Serial port setup │//串行端口设置

│ Modem and dialing │//调制解调器和拨号

│ Screen and keyboard │//屏幕和键盘

│ Save setup as dfl │//设置保存到

│ Save setup as.. │//储存设定为

│ Exit │//退出

│ Exit from Minicom │//退出minicom
按上下光标键进行上下移动选择,要对串行端口进行设置,因此选中Serial port setup,然后回车:[configuration]

minicom的参数设置
选中设置串行端口,点击回车后,弹出设置的界面如下:
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点击‖A‖设置串行设置为/dev/ttyS0,这表示使用串口1(com1),如果是/dev/ttyS1则表示使用串口2(com 2).

串口设备在电脑 /dev/目录下
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按‖E‖键进入设置‖bps/par/Bits‖(波特率)界面。再按‖I‖以设置波特率为115200,
点‖F‖键硬件流控制设置为NO,
回车最终的设置结果如下,
然后回车返回到串口设置

主菜单中
│A-Serial Device(串口设备)/dev/ttyS0

│B-Lockfile Location(锁文件位置): /var/lock

│C-Callin Program(调入程序)

│D-Callout Program(调出程序)

│E-Bps/Par/Bits(): 115200 8N1

│F-Hardware Flow Control(硬件数据流控制) No

│G-Software Flow Control(软件数据流控制) No

Change which setting? (改变这些设置)然后选中‖Save setup as dfl‖,按回车键保存刚才的设置。如下图所示:在选中‖EXit‖退出设置模式,刚才的设置保存到‖/etc/minirc.dfl‖,接着进入初始化模式。
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或可以这样设置,打开终端输入minicom后,初始化进入minicom的欢迎界面,这里提示按‖Ctrl+A‖,再按‖Z‖键进入主配置目录
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按下‖O‖键,并选择串口配置选项进行配置。接下来的配置是一样的
解析minicom命令摘要
“D”键:拨号目录

“S”键:发送文件,上传文件有几种方式:zmodem,ymodem、xmodem、kermit、ascii

“P”键:通信参数。对波特率进行设置。

“L”键:捕捉开关。

“F”键:发送中断。

“T”键:终端设置。A-终端仿真:VT102终端B-Backspace键发送:DEL键C-状态一致:启动D-换行延迟(毫秒):0

“W”键:换行开关

“G”键:运行脚本

“R”键:接收文件

“A”键:添加一个换行符

“H”键:挂断

“M”键:初始化调制解调器

“K”键:运行kermit进行刷屏

“E”键:切换本地回显开关

“C”键:清除屏幕

“O”键:配置minicom

“J”键:暂停minicom

“X”键:退出和复位

“Q”键:退出没有复位

“I”键:光标模式

“Z”键:帮助屏幕

“B”键:滚动返回


标题:串口与串口工具
作者:sun
地址:http://sunjuhui.top/articles/2021/03/11/1615444318504.html