rs232和uart基础知识及鼎阳示波器触发解码测试

基于鼎阳智能示波器SDS3000的RS232 /UART触发解码测试方案什么是RS232？RS-232C：全称是EIA-RS-232C标准，是美国电子工业协会EIA（ElectronicIndustryAssociation）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代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。RS232简介规定接口的机械、电气特性、信号功能及传送过程。大多数数据处理设备的数据传输能力是有限的，并且能够达到的数据传输距离也是有限的，因此，这一类设备很少与传输设备或网络直接连接。DTE（数据终端设备）通过DCE（数据传输设备）来使用传输系统。DCE一端通过传输媒体，负责发送和接收数据，另一端又必须与DTE交互作用（交换数据，控制信息）；通过传输线路进行信号交换的两台DCE之间必须互相了解。为了减轻数据处理设备厂商的负担，开发出一些标准。这些标准定义了DTE和DCE之间接口的本质。RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场。RS232电平逻辑特性在TxD和RxD上：逻辑1(MARK)=-3V～-15V；逻辑0(SPACE)=+3～＋15V。

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：信号有效（接通状态，正电压）=+3V～+15V；信号无效（断开状态，负电压)=-3V～-15V。EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。UART是什么？UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter）：通用异步收发传输器。因为计算机内部采用并行数据，必须先经过UART转换成串行数据以后才能和串行设备进行通信。基本的UART通信只需要两条信号线（RXD和TXD）（只要采用相同的帧格式和波特率），接收与发送是全双工形式，其中TXD是UART的发送端,RXD是UART的接收端。RS232接口引脚定义引脚序号信号名称符号流向功能DB9DB2532发送数据TXDDTE→DCEDTE发送串行数据 23接收数据RXDDTE←DCEDTE接收串行数据 74请求发送 RTSDTE→DCE DTE通知DCE自己准备发送数据 85允许发送CTSDTE←DCEDCE通知DTE线路已接通可以发送数据66数据设备准备好DSRDTE←DCEDCE准备好，上电即有效 57信号地 GND信号公共地 18载波检测DCDDTE←DCEDCE接收到远程载波420数据终端准备好DTRDTE→DCEDTE准备好，上电即有效 922振铃指示RIDTE←DCEDCE收到振铃呼叫，通知DTE已被呼叫UART工作原理发送时：CPU将数据写入发送FIFO（先入先出缓冲寄存器），发送移位寄存器从FIFO中读取并行数据，然后将数据一位一位的发送到TXD数据线上。接收时：接收移位寄存器将RXD信号线上的数据一位一位的接收下来，然后以并行数据的形式发送到到接收FIFO中，CPU即可从FIFO中读取并行数据。UART的接收和发送的波特率必须相同。FIFO工作原理FIFO是“First-InFirst-Out”的缩写，意为“先进先出”发送FIFO：发送FIFO在发送数据的同时，还可以继续被填充数据。当发送FIFO被填满时就不能再继续填充了，否则会造成数据丢失。发送FIFO会按照填入数据的先后顺序把数据一个个发送出去，直到发送FIFO全空时为止。已发送完毕的数据会被自动清除，在发送FIFO里同时会多出一个空位。接收FIFO：当接收移位寄存器接收到数据时，就会往接收FIFO里填充接收到的数据。程序应当及时取走这些数据，同时在接收FIFO里同时会多出一个空位。如果在接收FIFO里的数据未被及时取走而造成接收FIFO已满，则以后再接收到数据时因无空位可以填充而造成数据丢失。UART中断操作出现以下情况时，可使UART产生中断:

奇偶校验错误。帧错误（停止位不为1）。接收超时（接收FIFO中已有数据但未满，而后续数据长时间不来）。FIFO溢出错误（FIFO中数据已满，但未被读取）。FIFO作用收发FIFO解决了UART收发中断过于频繁而导致CPU效率不高的问题。在进行UART通信时，如果没有收发FIFO，则每收发一个数据都要中断处理一次，效率不够高。如果有了收发FIFO，则可以在连续收发若干个数据（可多至14个）后才产生一次中断，然后一并处理，大大提高了收发效率。UART数据格式起始位：在空闲状态下，串口总是保持高电平，当有数据要发送时，串口先将电压降低传送一个位的时长，通知对方准备接收数据，每个数据包前面都需要一个起始位。数据位：起始位之后是数据位，一般为7位或8位。奇偶校验位：串口在发送的数据位末端加入一位，表示传输数据中有奇数个或偶数个高位，接收方检查这个位，若有错则给出错误信息。结束位：在数据包末尾添加一定周期的高电平表示数据位结束，可以是1个或

2个数据位长的时钟周期。UART通信协议UART使用标准的S电平（0～5V/3.3V/2.5V/1.8V）来表示数据，高电平代表1，低电平代表0。TXD、RXD数据线以位为最小单位传输数据。帧由具有完整意义、不可分割的若干位组成，包括起始位、数据位、校验位、停止位。发送数据之前，UART之间要先约定好数据传输的波特率（传输速率）和数据格式。UART与RS232联系与区别RS232和UART之间有一些相似的地方，都定义了发送线和接收线这两条数据线，可以传输相同格式的数据。但二者本质上是有区别的。RS232定义了接口的规范，属于通信物理层，而UART不仅包括了物理结构，同时定义了数据传输格式，这属于通信的链路层。另外，RS232和UART的电平逻辑特性不一致，RS232以电平正负表示逻辑状态，而UART以电平高低表示逻辑状态，二者之间要通信需要经过电平逻辑关系转换器件，常用的有MAX232。UART和UART之间可直接通信，也可通过RS232进行通信。UART与RS232联系与区别举个简单的例子，电脑CPU和显示屏之间如何连接？电脑CPU外接UART，实现并行数据和串行数据的转换，然后通过MAX232进行电平逻辑关系转换后接RS232线缆的一端，RS232线缆另一端连接到显示屏，从而实现CPU和显示屏之间简单的通信。鼎阳示波器RS232/UART触发解码测试方案的优势一键进入，两级菜单，操作简洁。丰富的触发类型，灵活的设置格式。列表的方式显示解码结果。放大显示波形，观察细节。以二进制、十六进制以及ASCII码的形式显示解码结果。以EXCEL的格式输出解码结果。操作简单一键进入。按面板上的Deco