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串行传输最新视觉报道_串行通信的三种方式(2024年11月全程跟踪)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：热点更新日期：2024-11-28

串行传输

SerDes详解：串并转换神器 𐟓š 在深入探索高速接口技术时，SerDes无疑是一个绕不开的话题。本文是对SerDes技术的全面总结，涵盖了从基本概念到最新发展等多个方面。SerDes，即Serializer/Deserializer，是一种将并行数据转换为串行数据发送，再将接收的串行数据转换为并行数据的设备。对于FPGA工程师来说，“串并转换”并不陌生，但SerDes是一种需要数字模拟硬件实现的高级串并转换设备，专门用于高速传输。 𐟔 简介 SerDes是Serializer（串行器）和Deserializer（解串器）的缩写，是一种将并行数据转换为串行数据发送，再将接收的串行数据转换为并行数据的设备。对于FPGA工程师来说，“串并转换”并不陌生，但SerDes是一种需要数字模拟硬件实现的高级串并转换设备，专门用于高速传输。目前，基于SerDes架构的通信协议最高可实现单通道56Gbps（甚至有报道称已达112Gbps）的速率，在未来高带宽、低成本的应用领域会越来越广泛。 𐟌Ÿ 优点减少布线冲突：串行传输且无单独时钟线，时钟嵌入在数据流中，解决了信号时钟偏移问题。抗噪声、抗干扰能力强：差分传输技术使得设备对噪声和干扰的抵抗力更强。降低开关噪声：通过特定的设计，可以减少开关过程中的噪声。扩展能力强：适用于多种应用场景，扩展性极佳。功耗和封装成本更低：相较于传统方式，SerDes的功耗和封装成本更低。 𐟓š 额外知识有趣的是，PCIE和JESD204B等协议也是基于SerDes的。如果用OSI网络分层模型来类比，SerDes更接近于物理层，强调了电气属性。而PCIE和JESD204B则涵盖了数据链路层、网络层和传输层。因此，SerDes通常被称为物理层（PHY）器件。 𐟔– 总结 SerDes是一种将并行数据转换为串行数据发送，再将接收的串行数据转换为并行数据的设备，具有多种优点，如减少布线冲突、抗噪声能力强等。通过了解SerDes的基础知识，可以更好地理解和应用这一技术。

串行接口：从基础到进阶指南 𐟓ኤ𘲨ጦŽ奏㯼Œ简称串口或COM口，是一种通过串行通信方式扩展的接口。它的主要特点是数据的逐位传输，只需要一对传输线就能实现双向通信，成本低，适合远距离传输，但传输速度相对较慢。常见的串行接口标准有RS-232、RS-422和RS-485。 RS-232：基础中的基础 𐟓ˆ RS-232是最常见的串行接口标准之一。它的接口形式主要有DB-9和DB-25，不过DB-25现在已经很少见了。RS-232的最大传输长度为15米，传输速率最高可以达到115.2kbps。不过，它的抗干扰能力比较弱，而且只支持点对点的通信。布线要求： TXD和RXD的走线至少要有5mil，而且不要平行走线。四个电容的引脚要加粗处理，并尽量靠近芯片，以增加电流容量。一般只使用RXD、TXD和GND三条线，TXD和RXD不做差分处理。 RS-422和RS-485：进阶与升级 𐟚€ RS-422和RS-485是RS-232的升级版，它们都采用全双工通信方式。RS-422允许一条总线上最多连接10个接收节点，最大传输长度为1219米，传输速率最高可以达到10Mbps。而RS-485则允许一条总线上最多连接128个接收节点，最大传输长度为1200米，传输速率也是10Mbps。两者的抗干扰能力都较强。布线要求：尽量远离其他信号，避免受到干扰导致通信不稳定。尽量单点接地，减小地线的长度和地回路的电阻，从而降低干扰。信号最高速率可以达到10Mbps，所以TXD和RXD信号间不需要等长，差分正负基本等长即可。总结 𐟓 无论是RS-232、RS-422还是RS-485，它们都是串行通信中不可或缺的标准。了解这些标准的基本原理和布线要求，可以帮助你更好地设计和实现串行通信系统。希望这篇文章能为你提供一些有用的参考！

科技核心《~~技术》25年内可加急上电子，通信，机械，工业，建筑，计算机，电气等 1.电子信息技~模具设计与制造~ 2.串行通信接口~智能模具控制~ 3.~汽车覆盖件模具中的~艺研究 4.~PLC控制的模具自动化生产线~ 5.~汽车排气系统模具的热处理~ 6.~BIM 技术在建筑模具设计与制~ 7.~智能电网中模具生产数据的~ 8.~内燃机车曲轴精密锻造模具~

单片机编程全攻略：从基础到高级应用 1. 𐟌 交通灯控制系统：使用单片机设计交通信号灯控制系统。 𐟔„ 定时器应用：多种定时器应用场景，包括秒表、时钟功能。 𐟒᠌ED 流水灯：基于单片机的 LED 流水灯设计与实现。 𐟔砤𘭦–�„理：单片机中断系统及其编程实现。 𐟓Š 温度采集系统：基于单片机的温度传感器数据采集与处理。 𐟔„ 定时器功能：单片机定时器的配置与使用，精确时间控制。 𐟓ˆ 频率计设计：单片机频率计的实现及其应用。 𐟔„ 电机调速控制：基于 PWM 和 PID 的电机转速控制系统。 𐟓‰ 超声波测距：使用超声波传感器和单片机实现距离测量。 𐟔„ PID 控制算法：用于温度控制、电机控制等场景的 PID 控制器设计。 𐟓Š ADC 和 DAC 转换：模拟信号与数字信号之间的转换技术，ADC（模数转换器）和 DAC（数模转换器）的使用。 𐟔„ 矩阵键盘输入：矩阵键盘的设计及与单片机的接口编程。 𐟓ˆ RS-485 通信：基于 RS-485 总线的多点通信实现。 𐟔„ RS-232 串口通信：基于 RS-232 标准的串行通信实现。 𐟓Š CAN 总线：单片机中的 CAN 总线通信协议与应用。 𐟔„ 数码管显示：单片机驱动数码管显示数字信息。 𐟓ˆ LCD 控制：使用单片机控制液晶显示屏（LCD）。 𐟔„ 信号发生器：基于单片机的信号发生器设计与实现。 𐟓Š 串口通信协议：UART、I2C、SPI 等常见串行通信协议的实现。 𐟔„ 万年历设计：基于单片机的万年历系统设计与实现。 𐟓‰ ADC 和 DA 转换应用：模数转换（ADC）和数模转换（DA）在传感器数据采集中的应用。 𐟔„ PWM 波形输出：脉宽调制（PWM）技术在电机控制和 LED 调光中的应用。

触摸屏显示器的接口类型及其应用 𐟖寸𐟔Œ 触摸屏显示器在现代设备中扮演着越来越重要的角色，而了解其接口类型对于确保最佳性能和兼容性至关重要。以下是几种常见的触摸屏接口及其应用： I2C接口 𐟔„ I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，采用双线制，能够同时传输数据和时钟。这种接口常用于低速设备之间的通信，尤其是在电容触摸屏模块与主控板之间的通信中。通过I2C总线，数据可以在两者之间高效传输。 SPI接口 𐟚€ SPI（Serial Peripheral Interface）是一种高速串行通信接口，采用4线制（时钟线、数据输入线、数据输出线、片选线）。SPI接口以其高速和可靠性著称，特别适用于对通信速度有较高要求的系统。电容触摸屏模块通过SPI接口与主控板通信，速度比I2C更快。 USB接口 𐟔Œ USB（Universal Serial Bus）是一种广泛使用的通信接口，主要用于连接电脑和其他设备。在电容触摸屏模块的应用中，USB接口可以通过OTG（On-The-Go）技术实现连接，将电容触摸屏模块作为"从机"接入主控板中，提供便捷的连接方式。 UART接口 𐟓𖊕ART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种异步串行通信协议，适用于低速传输和远距离通信。电容触摸屏模块通过UART接口与主控板通信，虽然速度比I2C和SPI慢，但具备远距离通信的能力，适合在某些特殊应用中使用。 GPIO接口 𐟛 ️ GPIO（General Purpose Input/Output）是指通用输入输出接口，可以灵活配置不同功能。在电容触摸屏模块的应用中，GPIO接口通常用于控制电容触摸屏的复位、中断等功能，提供灵活的控制系统。接线方法 𐟔— 电脑触摸显示器通常需要连接到计算机主机上以实现较高的响应速度和互动性。常见的接线方法包括VGA、HDMI和USB接口： VGA接口 𐟖寸 VGA接口是一种模拟信号方式，通过一个15针的D字形接头连接计算机主机和显示器，提供基本的视频输出功能。 HDMI接口 𐟓𚊈DMI接口（高清多媒体接口）已经成为最常见的数字接口之一，逐渐取代了VGA接口的位置，提供更高质量的视频和音频传输。 USB接口 𐟓𑊕SB接口是一种常见的数字接口，已广泛用于连接外部设备，为电容触摸屏显示器提供便捷的连接解决方案。了解这些接口类型和接线方法，可以帮助您更好地选择适合您的设备和需求的解决方案，确保最佳的性能和用户体验。

单片机编程全攻略：从基础到高级应用 1. 𐟌 单片机应用开发：探索 STM32、AVR、PIC、8051 等常见单片机的应用开发。 𐟔„ 流水灯控制：实现基于单片机的 LED 流水灯设计与控制。 𐟌᯸ PID 控制算法：掌握温度控制、电机控制等场景中的 PID 控制器设计。 𐟒𞠄MA 控制器：了解单片机中的直接存储器访问（DMA）技术及其应用。 𐟔„ ADC 和 DAC 转换：掌握模拟信号与数字信号之间的转换技术，ADC（模数转换器）和 DAC（数模转换器）的使用。 𐟌ˆ PWM 波形输出：掌握脉宽调制（PWM）技术在电机控制和 LED 调光中的应用。 𐟚蠤𘭦–�„理：理解单片机中断系统及其编程实现。 ⏰ 定时器功能：掌握单片机定时器的配置与使用，实现精确时间控制。 𐟖寸显示屏驱动：掌握各种显示屏（如 LCD、OLED）与单片机的接口与驱动。 𐟓᠒S-485 通信：实现基于 RS-485 总线的多点通信。 𐟚— CAN 总线：掌握单片机中的 CAN 总线通信协议与应用。 𐟓ž RS-232 串口通信：掌握基于 RS-232 标准的串行通信实现。 𐟔⠦•𐧠管显示：掌握单片机驱动数码管显示数字信息的技巧。 ⏱️ 定时器应用：探索多种定时器应用场景，包括秒表、时钟功能。 𐟓… 万年历设计：实现基于单片机的万年历系统设计与控制。 𐟎Ÿ驘𕩔˜输入：掌握矩阵键盘的设计及与单片机的接口编程。 𐟖寸液晶屏控制：使用单片机控制液晶显示屏（LCD）。 𐟔„ 串口通信协议：实现 UART、I2C、SPI 等常见串行通信协议。 𐟌᯸ ADC 和 DA 转换应用：掌握模数转换（ADC）和数模转换（DA）在传感器数据采集中的应用。 𐟚栤𚤩€š灯控制系统：设计基于单片机的交通信号灯控制系统。 𐟓 超声波测距：使用超声波传感器和单片机实现距离测量。 𐟔„ 电机调速控制：掌握基于 PWM 和 PID 的电机转速控制系统。 𐟌᯸ 温度采集系统：实现基于单片机的温度传感器数据采集与处理。 𐟓ˆ 频率计设计：掌握单片机频率计的实现及其应用。 𐟓𖠤🡥𗥏‘生器：设计基于单片机的信号发生器。

𐟔微控制器单元的八大接口类型𐟔Œ 𐟓ŒGPIO（General Purpose Input/Output）: 功能：可配置为输入或输出，用于读取或输出数字信号。应用：连接开关、LED、简单传感器等。 𐟓ŒUART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）: 功能：通过两个引脚进行异步数据传输，用于串行通信。应用：与GPS模块、蓝牙模块等串行设备通信。 𐟓ŒI2C（Inter-Integrated Circuit）: 功能：双线串行接口，支持多主机、多从机通信，适合短距离、低速数据传输。应用：连接传感器、EEPROM、RTC等设备。 𐟓ŒSPI（Serial Peripheral Interface）: 功能：四线串行接口，用于高速数据传输，与存储器、显示屏等设备通信。应用：与高速设备如存储器、显示屏通信。 𐟓ŒCAN（Controller Area Network）: 功能：用于多主机环境，支持高噪声环境下的稳定数据传输。应用：汽车电子、工业控制系统等。 𐟓ŒUSB（Universal Serial Bus）: 功能：标准接口，支持高速数据传输，连接外部设备。应用：连接外部存储、输入设备等。 𐟓ŒPWM（Pulse Width Modulation）: 功能：通过调整脉冲宽度模拟模拟信号，控制设备功率或速度。应用：控制电机速度、调节LED亮度等。 𐟓ŒADC/DAC（Analog-to-Digital Converter / Digital-to-Analog Converter）: 功能：将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号转换为模拟信号。应用：读取传感器数据、输出模拟信号等。

𐟔„ SPI通信协议全解析 𐟓ኰŸ“– SPI通信协议，全双工、同步、串行的魅力所在！它允许外围设备间进行高效的数据传输。全双工模式让数据在两个方向上自由流动，通信双方都能在发送数据的同时接收对方的数据。𐟒슊𐟕𐯸 同步模式确保所有设备在同一时钟线下协同工作，稳定可靠。而串行通信更是与多个设备通信的利器，一位一位地传输数据，灵活又高效。𐟔„ 𐟔 在SPI通信中，主机和从机是不可或缺的角色。它们通过四根线：MOSI（主机发，从机收）、MISO（主机收，从机发）、CS（片选信号）和SCK（主机时钟，从机接收）进行数据的交换。𐟒ኊ𐟒ᠦƒ𓤺†解SPI的内部工作原理吗？那就得先探秘那些神秘的内部寄存器及其功能啦！下一站，我们将带你深入探索SPI的奇妙世界。𐟚€ 𐟏𗯸

西门子S7-1200：模块典范西门子S7-1200系列PLC控制器以其模块化设计、紧凑结构和全面功能而备受青睐。这个系列的控制器适用于多种应用场景，尤其适合需要灵活扩展和高度集成自动化解决方案的场合。 𐟔砓IMATIC S7-1200 CPU SIMATIC S7-1200 CPU有三种型号：CPU 1211C、CPU 1212C和CPU 1214C。每种型号都可以根据机器需求进行扩展。CPU前面可以增加一块信号板，以扩展数字或模拟输入/输出（I/O），而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到CPU的右侧，进一步扩展其数字或模拟I/O容量。CPU 1212C可以连接两个信号模块，而CPU 1214C则可以连接八个。所有的SIMATIC S7-1200 CPU都可以配备最多三个通信模块（连接到控制器的左侧）以进行点到点的串行通信。 𐟓 紧凑的结构所有SIMATIC S7-1200硬件在设计时都力求紧凑，以节省控制面板中的空间。例如，CPU 1214C的宽度仅有110mm，CPU 1212C和CPU 1211C的宽度也仅有90mm。通信模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了最高的效率和灵活性。 𐟔Œ SIMATIC S7-1200 I/O模块信号模块和通信模块具有大量可供选择的信号板，可量身定做控制器系统以满足需求，而不必增加其体积。多达八个信号模块可以连接到扩展能力最高的CPU。一块信号板就可以连接所有的CPU，您可以通过向控制器添加数字或模拟量输入/输出信号来量身定做CPU，而不必改变其体积。西门子S7-1200系列PLC控制器以其卓越的模块化设计、紧凑结构和全面功能，成为工业自动化领域的理想选择。

单片机与外部设备串口通信全攻略串口通信是一种基于串行传输的数据通信方式，通过一根数据线和一根时钟线（在异步通信中通常不需要时钟线）进行数据传输。单片机与外部设备之间的串口通信主要通过单片机的串行通信接口（如UART）实现。以下是具体的实现步骤：硬件连接𐟔Œ 将单片机的TX（发送）引脚与外部设备的RX（接收）引脚相连。将单片机的RX（接收）引脚与外部设备的TX（发送）引脚相连。根据需要，可能还需要连接地线（GND）以保证共地。配置串口参数⚙️ 设置波特率（数据传输速率），常用的波特率有9600、19200、38400等。设置数据位、停止位和校验位等参数，确保单片机与外部设备之间的通信协议一致。编写通信程序𐟒𛊥œ襍•片机中编写串口初始化程序，配置串口的工作模式和参数。编写数据发送和接收程序，实现单片机与外部设备之间的数据交换。调试与测试𐟔犤𝿧”褸𒥏㨰ƒ试助手等工具，发送测试数据到单片机，并观察单片机的响应。验证单片机是否能正确接收和发送数据，以及数据是否按预期格式传输。示例𐟌𐊤𛥵1单片机为例，其串口通信通常通过内置的UART模块实现。在编程时，需要配置SCON（串口控制寄存器）和PCON（电源控制寄存器）等寄存器，以设置串口的工作模式和波特率等参数。然后，通过编写发送和接收函数，实现数据的交换。 I2C通信𐟓𖊉2C（Inter-Integrated Circuit）是一种两线式串行总线，由数据线SDA和时钟线SCL构成，主要用于微控制器与其外围设备之间的通信。以下是具体的实现步骤：硬件连接𐟔Œ 将单片机的SDA引脚与外部设备的SDA引脚相连。将单片机的SCL引脚与外部设备的SCL引脚相连。连接地线（GND）以保证共地。配置I2C参数⚙️ 设置I2C通信的速率（如100kbps、400kbps等）。配置单片机的I2C控制器或模拟I2C通信所需的引脚和时序。编写通信程序𐟒𛊥œ襍•片机中编写I2C初始化程序，配置I2C控制器或模拟I2C通信的时序。编写数据发送和接收函数，实现单片机与外部设备之间的数据交换。这通常包括发送起始信号、设备地址、读写标志位、数据以及应答信号等步骤。调试与测试𐟔犤𝿧”觤𚦳⥙觭‰工具观察SDA和SCL线上的信号波形，确保通信时序正确。发送测试数据到外部设备，并观察单片机的响应，验证通信是否成功。

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