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很久很久以前，計算機還沒有出現，那時就已經存在了(計算機)史前的串口設備(電傳打字機，工控測量設備，通信調制解調器)，為了連接這些串口，EIA制定了RS232標準，采用DB25接插件，支持同步和異步串口，D型的接口可以有效防止插反。標準化給使用帶來了便利。 時光荏苒，個人計算機出現了，這些已有的串口設備毫無疑問地成為了最初的外設，自然而然地RS232標準被個人計算機采納。但是設備制造商傾向于體積更小，成本更低的接口，因此，將DB25中未使用的和支持同步模式的引腳去掉，形成DB9。 最初的情況相當混亂，因為DB9只定義了信號，卻沒有指定信號和引腳的對應關系，各個制造商只能自行定義。幸運的是，IBM的PC成了工業標準，DB9逐漸統一到IBM的定義上來。 DB9只有9根線，遵循RS232標準。定義如下： DTR,DSR------DTE設備準備好/DCE設備準備好。主流控信號。 RTS,CTS------請求發送/清除發送。用于半雙工時，收發切換。屬于輔助流控信號。半雙工的意思是說，發的時候不收，收的時候不發。那么怎么區分收發呢?缺省時是DCE向DTE發送數據，當DTE決定向DCE發數據時，先有效RTS，表示DTE希望向DCE發送，一般DCE不能馬上轉換收發狀態，DTE就通過監測CTS是否有效來判斷可否發送，這樣避免了DTE在DCE未準備好時發送所導致的數據丟失。 全雙工時，這兩個信號一直有效即可。 后來，計算機普及了，很多非RS232的串口也要接入PC機，如果為每一種新出現的串口都增加一個新的I/O口顯然不現實，因為PC后面板位置有限，因此，將RS232串口和非RS232串口都通過RS232口接入是最佳方案。UART的U(通用)指的就是這個意思。 早期ROM BIOS和DOS里的通信軟件都是為RS232設計的，在沒有檢測到DCD有效前不會發送數據，因此，就連發送一個字符這樣樸素的應用也要給出DCD、DTR、DSR等控制信號。因此，串口接頭上要將一些控制線短接，或者干脆繞過系統軟件自己寫通信程序。 到此，UART的涵義就總結為：通用的 異步 (串行) I/O口。 就在UART冠以通用二字，準備一統江湖的時候，制造商們不滿于它的速度、體積和靈活性(軟件可配置)，推出了USB和1394串口。目前，筆記本上的UART串口有被取消的趨勢，因而有網友發出了“沒有串口，吾誰與歸”的慨嘆，古今多少事，都付笑談中，USB取代UART是后話，暫且不表。 話說自從賀氏(Hayes)公司推出了聰明貓(SmartModem)，他們制定的MODEM接口就成了業界標準，自此以后，所有公司制造的兼容貓都符合賀氏標準(連AT指令也兼容，大家一起抄他唄)。 細觀賀氏制定的MODEM串口，與RS232標準大不相同。DTR在整個通信過程中一直保持有效，DSR在MODEM上電后/可以撥號前有效(取決于軟件對DSR的理解)，在通信過程的任意時刻，只要DTR/DSR無效，通信過程立即終止。在某種意義上，這也可以算是流控，但肯定不是RS232所指的那種主流控。如果拘泥于RS232，你是不會理解DTR和DSR的用途的。 賀氏不但改了DTR和DSR，竟然連RTS和CTS的涵義也重新定義了。因此，RTS和CTS已經不具有最開始的意義了。從字面理解RTS和CTS，是用于半雙工通信的，當DTE想從收模式改為發模式時，就有效RTS請求發送，DCE收到RTS請求后不能立即完成轉換，需要一段時間，然后有效CTS通知DTE：DCE已經轉到發模式，DTE可以開始發送了。在全雙工時，RTS和CTS都缺省置為有效即可。然而，在賀氏的MODEM串口定義中，RTS和CTS用于硬件流控，和什么勞什子的全雙工/半雙工一點關系也沒有。 注意，硬件流控是靠軟件實現的，之所以強調“硬件”二字，僅僅是因為硬件流控提供了用于流量情況指示的硬件連線，并不是說，你只要把線連上，硬件就能自己流控。如果軟件不支持，光連上RTS和CTS是沒有用的。 RTS和CTS硬件流控的軟件算法如下：(RTS有效表示PC機可以收，CTS有效表示MODEM可以收，這兩個信號互相獨立，分別指示一個方向的流量情況。) PC端處理： 發. 當 發現(不一定及時發現) CTS (-3v to -15v)無效時，停止發送, 當 發現(不一定及時發現) CTS (3v to 15v)有效時，恢復發送; 收. 0 當接收buffers中的bytes< to 有效信號(+3v RTS 時，給> 當接收buffers中的bytes>N 時，給 RTS 無效信號(-3v to -15v); MODEM端處理： 同上，但RTS與CTS交換。 MODEM引腳名稱容易讓人迷惑的原因是因為學習的是RS232標準，卻使用賀氏標準的貓，兩個標準風馬牛不相及。 以下課程可免費試聽C語言、電子、PCB、STM32、Linux、FPGA、Python、安卓等。 想學習的你和我聯系預約就可以免費聽課了。宋工Q35--24-65--90-88 Tel/WX：173--17--95--19--08 |
