一、什么是串口通讯(Serial Communication)？

1.1串口通讯(Serial Communication)是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送，通过数据信号线、地线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0，串口通信特点是慢、少、远，这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。

串口是一种接口标准，它规定了接口的电气标准，没有规定接口插件电缆以及使用的协议。典型的串口通讯标准常见有如下三种。

EIA RS232(通常简称“RS232”）: 1962年由美国电子工业协会(EIA)制定。

EIA RS485(通常简称“RS485”）: 1983年由美国电子工业协会(EIA)制定。

EIA RS422(通常简称“RS422”）: 1924年由美国电子工业协会(EIA)制定。

1.2并行通信的通信原理是数据的各位同时传送，特点是快、多（数据线）、近；在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的。如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输，这种传输方式称为并行通信。计算机或PLC各种内部总线就是以并行方式传送数据的。

串口通讯与并行通信的示意图：

二、串行通讯方式

串行通信方式分为单工（Simplex Communication）、半双工模式（Half Duplex）、全双工模式（Full Duplex）三种工作方式。

（a）单工模式（Simplex Communication）的数据传输是单向的。在通信双方中，一方固定为发送端，另一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输，使用一根传输线，具体如上图的（a）的单工通信方式。

（b）半双工模式（Half Duplex）通信使用同一根传输线，既可以发送数据又可以接收数据，但不能同时进行发送和接收。数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收数据。因此半双工模式既可以使用一条数据线，也可以使用两条数据线。半双工通信中每端需有一个收发切换电子开关，通过切换来决定数据向哪个方向传输。因为有切换，所以会产生时间延迟，信息传输效率低些。

（c）全双工模式（Full Duplex）通信允许数据同时在两个方向上传输。因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。在全双工模式中，每一端都有发送器和接收器，有两条传输线，信息传输效率高。

显然，在其它参数都一样的情况下，全双工比半双工传输速度要快，效率要高。

三、串行通信的分类串行通信可以分为同步通信和异步通信两类。同步通信是按照软件识别同步字符来实现数据的发送和接收，异步通信是一种利用字符的再同步技术的通信方式。

3.1同步通信

同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。它们均由同步字符、数据字符和校验字符(CRC)组成。其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定，校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行止确性的校验。同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。

3.2异步通信

异步通信中，在异步通行中有两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑"0"（即字符帧起始位）时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符帧中的停止位时，就知道一帧字符己经发送完毕。

异步通信的特点及信息帧格式：

以起止式异步协议为例，下图显示的是起止式一帧数据的格式：

起止式异步通信的特点是：一个字符一个字符地传输，每个字符一位一位地传输，并且传输一个字符时，总是以“起始位”开始，以“停止位”结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。每一个字符的前面都有一位起始位（低电平，逻辑值），字符本身由7位数据位组成，接着字符后面是一位校验位(检验位可以是奇校验、偶校验或无校验位)，最后是一位或一位半或二位停止位，停止位后面是不定长的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平（逻辑值１），这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。

四、串口通讯端口设备的波特率、数据位、奇偶校验、停止位、流控制介绍。

4.1.波特率介绍

通信线上传送的所有位信号都保持一致的信号持续时间，每一位的信号持续时间都由数据传送速度确定。数据传送速率:每秒传送的二进制代码的位数。波特率反映了串行通信的速率，也反映了对于传输通道的要求。波特率越高，要求传输通道的频率越宽，一般异步通信的波特率在50b/s~19200b/s之间。相互通信的甲乙双方必须具有相同的波特率，否则无法成功地完成串行数据通信。波特率就是每秒钟传输的数据位数。波特率的单位是每秒比特数(bps)，常用的单位还有：每秒千比特数Kbps，每秒兆比特数Mbps。串口典型的传输波特率600bps，1200bps，2400bps，4800bps，9600bps，19200bps，38400bps。

PLC/PC与称重仪表通讯时，最常用的波特率是9600bps，19200bps。PLC/PC或仪表与大屏幕通讯时，最常用的波特率是600bps。

4.2数据位介绍

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、6、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。

4.3偶校验与奇校验介绍

在标准ASCII码中，其最高位(b7)用作奇偶校验位。所谓奇偶校验，是指在代码传送过程中用来检验是否出现错误的一种方法，一般分奇校验和偶校验两种。奇校验规定：正确的代码一个字节中1的个数必须是奇数，若非奇数，则在最高位b7添1；偶校验规定：正确的代码一个字节中1的个数必须是偶数，若非偶数，则在最高位b7添1。

4.4停止位介绍

停止位是按长度来算的。串行异步通信从计时开始，以单位时间为间隔（一个单位时间就是波特率的倒数），依次接受所规定的数据位和奇偶校验位，并拼装成一个字符的并行字节；此后应接收到规定长度的停止位“1”。所以说，停止位都是“1”，1.5是它的长度，即停止位的高电平保持1.5个单位时间长度。一般来讲，停止位有1，1.5，2个单位时间三种长度。

4.5流控制介绍

数据在两个串口之间传输时，常常会出现丢失数据的现象，或者两台计算机的处理速度不同，如台式机与单片机之间的通讯，接收端数据缓冲区已满，则此时继续发送来的数据就会丢失。现在我们在网络上通过modem进行数据传输，这个问题就尤为突出。流控制能解决这个问题，当接收端数据处理不过来时，就发出“不再接收”的信号，发送端就停止发送，直到收到“可以继续发送”的信号再发送数据。因此流控制可以控制数据传输的进程，防止数据的丢失。 pc机中常用的两种流控制是硬件流控制（包括rts/cts、dtr/cts等）和软件流控制xon/xoff（继续/停止）

五、串口的针脚定义

RS232是计算机与通信工业应用中最广泛一种串行接口。它以全双工方式工作，RS232需要地线、发送线和接收线三条线，RS232只能实现点对点的通信方式。在实际应用中，要分清楚RS232串口接口定义：RXD：接收数据，TXD：发送数据，GND：信号地线，电脑DB9针接口是常见的RS232串口，其引脚定义如下：

六、 RS232串口缺点

●接口信号电平值较高，接口电路芯片容易损坏。

●传输速率低，最高波特率19200bps。

●抗干扰能力较差。

●传输距离有限，一般在15m以内。

●只能实现点对点的通讯方式。

七、介绍最常用的RS232转RS485转换器针脚定义及接线示意图。

八、帝特串口号更改教程如图。

九、串口通讯线缆在实际应用中问题排查办法：

安装驱动前准备工作：USB转串口线需要先连接到电脑的USB端口。

9.1安装驱动的使用说明：驱动安装问题

9.1.1通过我司的官网下载驱动【】，或使用产品配的光盘驱动，或联系在线客服提供电子版驱动均可以正常安装驱动，用户通过以上途径获得相对应的电脑系统版本进行驱动安装，其中驱动安装包中的文件夹windows里面包含有xp、win7、win8、win10的驱动。

驱动安装成功后，需要确认驱动是否正常，此时请打开电脑桌面：我的电脑>-管理>-设备管理器>-端口>-查看相应的端口>-即可看到安装好的串口驱动。

9.1.2通讯异常问题处理方法

驱动正常安装成功后，在进行与终端设备通讯前，需要配置好串口号一致，此时用户需要检查用户终端软件的串口号与我司的串口号是否一致，如不一致需要改为一致再进行通讯测试，操作方法如下：

更改串口号方法：我的电脑>-管理>-设备管理器>-端口>-选择相应的端口>-右击“属性”>-端口设置>-高级>-com端口号(P)>-进行串口号更改为一致。

如发现驱动安装不成功，此时需要检查电脑的USB端口是否有接触不良，请更换USB端口重新安装驱动，或重启电脑再次安装驱动即可。

9.2通讯异常排查

经过更改串口号一致进行通讯测试，均不能正常通讯，此时的排查工作如下：

9.2.1第一种排除方法：

确定串口线的9孔线序与用户终端设备的串口线序是否一致，此时需要查看用户的设备说明书，确定串口设备的引脚定义是否与我司的串口线的线序一一对应，如不一致，则通讯不正常。

9.2.2第二种排除方法：

有些用户是通过RS232串口延长线进行对接我司的串口线，此时需要注意RS232串口延长线的线是否与我司的串口线引脚定义是否一致，原因是因为市面上的RS232串口延长线分了好几种，有串口直连线、23线序串口交叉线、全交叉串口线三种线，由于我司的串口线是标准的串口，此时如需要用RS232串口延长线联接用户设备，只能通过串口直连线进行对接。

9.2.3第三种排除方法：

检查电脑的USB端口是否正常，此时用户可以通过更换电脑的USB端口进行测试，如果更换电脑的USB端口能正常通讯，说明原先接触的USB端口有接触不良的情况存在，需要及时更换能正常使用的USB端口进行联接。

9.2.4第四种排除方法：

如通过我司的串口线或串口产品自测和接线都没有发现问题，请用户检查所连设备的上位机软件设置的波特率等参数是否和所连设备的波特率等参数一致；如果不一致，请将参数设置正确。

9.2.5第五种排除方法：

经过以上4个排除步骤都排查完成以后，但是在通读数据过程中数据出现乱码或丢失，此时需要通过 我的电脑>-管理>-设备管理器>-端口>-选择相应的端口>-右击“属性”>-端口设置>-高级选项中把延时调低或发送、接收的缓冲区调低；调低以后还是乱码或丢失，就看一下设备的上位机软件里是否也有延时缓冲区，如果也有的情况下也将其一起调低再进行测试。

综合所述，常用的串口设置就能完成并排查完成。