串行通讯原理详解：RS232与UART简介及电气标准

串行通讯原理是一种通信方式，其中信息的每一位数据按顺序逐个发送，通过一条传输线路进行传输，具有成本低、线路简单等优点，但数据传输速度相对较慢，适合短距离到中距离的通信。串行通讯依据数据传输的方向性，可分为单工、半双工和全双工模式。 通用异步收发器（UART）是实现串行与并行数据转换的关键组件，比如Intel的8250/8251和16550，它们允许数据的双向传输，并且支持标准的异步通信协议。 EIA-RS-232C标准规范了串行通讯的电气特性，如TxD（发送数据）和RxD（接收数据）之间的逻辑电平，以及控制线如RTS（请求发送）、CTS（清除发送）、DSR（数据终端就绪）、DTR（数据终端准备）和DCD（数据载波检测）的电压范围。该标准定义了数据位和停止位的选择，如1位或2位数据位，以及1位、1.5位或2位的停止位。 在串行通讯中，流控制是一项重要功能，用于防止数据丢失。硬件流控制，如RTS/CTS和DTR/DSR，通过硬件信号直接控制数据的发送和接收，而软件流控制则通常通过XON/XOFF握手协议实现。 校验是确保数据准确性的机制，常见的校验方法有奇校验和偶校验。奇校验要求数据中“1”的总数为奇数，偶校验则是“1”的总数为偶数。 串行通讯接口也有不同的类型，如常见的9针串口(DB9)和25针串口(DB25)，每个针脚都有特定的功能，如数据接收、发送、控制信号等。例如，DB9接口的1号针用于数据载波检测，3号针用于接收数据，2号针用于发送数据，而6号针用于数据设备准备好（DSR）等。 总结来说，串行通讯原理是信息技术领域中的基础概念，涉及数据的单向或多向传输、电气标准、控制信号、流控制和接口配置等多个方面，理解这些原理对于设计和维护串行通信系统至关重要。