1 .串行通信协议概述
串行通信(serial communication )是设备之间非常常用的串行通信方式，几乎所有的电子设备都支持，电子工程师在重新调试设备时也经常使用它来输出调试信息。
2 .就一个通信协议而言，不可分离的是物理层，物理层的主要表现形式是电平信号的幅度和幅度，它们都是代表性的。
串行端口的物理层有许多标准，主要包括RS232标准，这一标准规定了信号的用途、通信接口和信号电平标准；
在上述通信方式中，两个通信设备的“DB9接口”之间通过串行信号线连接，使用“RS-232标准”向串行信号线传输数据信号。 由于控制器无法直接识别RS-232电平标准的信号，因此这些信号经过“电平转换芯片”转换为控制器可识别的“TTL校准”电平信号，从而可以进行通信。
3 .水平标准
根据通信中使用电平标准，串行通信可以分为TTL标准和RS232标准
理想情况下，在典型的电子电路中使用的TTL电平标准中，用5V表示两级逻辑1，用0V表示逻辑0，用-15V用逻辑1、15v表示逻辑0，用TTL电平标准表示与RS232相同的信号时的对比图
由于控制器一般使用TTL电平标准，所以经常在MA3232芯片上相互转换TTL和RS232电平的信号。
4.RS-232信号线
在最初的APP应用中，RS-232串行标准常用于计算机、路由和调制解调器(MODEN，俗称“猫”)之间的通信。 在这样的通信系统中，设备分为数据终端设备DTE (计算机、路由)和数据通信设备DCE (调制解调器)。 使用该通信模型说明这些信号线的连接方法和各信号线的作用。
旧式台式计算机具有RS-232标准COM端口(也称为DB9接口)。 请参见图2-3。
图2-3电脑主板上的COM端口和串行电缆
其中，用引脚从配线口引出信号线的叫做公头，用孔式引出信号线的叫做母头。 计算机一般引出插头，而调制解调器引出的一般是插头，可以使用如上图所示的串口电缆与计算机连接。 通信时，通过串扰传输的信号已经按照之前说明的RS-232标准进行了调制。
在此类应用场合，DB9接口中公头及母头各引脚的标准信号线接法见图2-4及表2-2。
图2-4 DB9标准公头及母头连接法
表2-2 DB9信号线的说明(公头，为了清楚起见，DTE可以理解为计算机，DCE可以理解为调制解调器) ) ) ) ) ) )。
上表为计算机端DB9表头的标准接法，由于两个通信设备之间的收发信号(RXD和TXD )需要交叉连接，调制解调器端DB9表头的收发信号接法一般与表头相反，连接两个设备时“直通型” 见图2-5。
串音中的RTS、CTS、DSR、DTR和DCD信号表示逻辑1处的信号是有效的，逻辑0处的信号是无效的。 例如，如果计算机侧的控制DTR信号线由逻辑1指示，则这是为了通知远程调制解调器该设备准备接收数据，而0指示该设备还没有准备好。
在当前其他工业控制中使用的串行通信中，一般仅使用RXD、TXD和GND三条信号线直接传输数据信号。 RTS、CTS、DSR、DTR和DCD的信号都被截断。 如果你在前面被这些信号搞得晕头转向的话，直接无视它们吧。
5 .协议层
串行通信包从发送设备通过自身的TXD接口被传送到接收设备的RXD接口。 串行通信的协议层中规定了数据包的内容，它由开始位、主体数据、奇偶校验位以及停止位构成，如果通信双方的数据包格式不一致，则不能正常地发送接收数据。 其结构如图2-6所示。
图206串行数据包的基本结构
波特率
本章主要说明串行异步通信，但由于异步通信中没有时钟信号(如上所述，在DB9接口中没有时钟信号)，所以为了在两个通信设备间解码信号，需要约定波特率即每个码元长度图206中由虚线分隔的各个帧表示符号。 常见的波特率为4800、9600、115200等。
通信开始和停止信号
串行通信的一个数据包从开始信号开始，到停止信号结束。 的开始信号用逻辑0的数据位表示，数据包的停止信号用0.5、1、1.5或两个逻辑1的数据位表示。 只要双方约定达成一致就可以了。
有效数据
紧接在数据包开头位之后，要传输的主体数据的内容，也称为有效数据，有效数据的长度往往约为5、6、7或8位长。
数据检查
有效数据之后是可选的奇偶校验位。 由于数据通信相对容易受到干扰，传输数据存在偏差，因此可以通过在传输中增加奇偶校验位来解决这一问题。 检测方法有奇检(odd )、偶检(even )、零检(space )、一检(mark )及无检(noparity )，现介绍如下。
在奇偶校验所需的有效数据和奇偶校验比特中，“1”的个数为奇数。 例如，8位长度的有效数据为01101001。 在这种情况下，总共有四个“1”。 为了实现奇偶校验效果，奇偶校验位是“1”。 最后，要传输的数据是8位有效数据加上1位奇偶校验位总共9位。
奇偶校验与奇偶校验要求完全相反，要求帧数据和奇偶校验位中'1'的个数为偶数. 例如，对于数据帧： 11001010，由于数据帧‘1’的数目为4，因而奇偶校验位为‘0’。
不管有效数据的内容如何，0校验始终为“0”，而1校验始终为“1”。
如果未选中，则分组不包含奇偶校验位。