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  • 串口收不到数据或者收到错误数据 串口乱码总结
    万次阅读 多人点赞
    2019-04-28 22:15:03

    1、查看你使用的USB转串口是3.3V的串口还是5V串口,如果发送方使用的是3.3V然后你使用的USB转串口是5V是可以收到数据的但收到的数据都是错误的

    2、查看波特率、奇偶校验、停止位等是否设置正确。

    3、如果是STM32,查看寄存器设置是否正确,时钟是否使能

    4、查看是否将TX接成RX(很可能两根线接反了),

    5、查看线是否是好的,可以换线试试,查看是否存在虚焊现象。特别是TX 、RX 、GND三根线。

    6、查看驱动是否已经安装,如果已经安装也能在设备管理器中查看到,特别注意下有感叹号或者其他的其他异常符号,经常以为自己安装完成了,但其实是安装了错误的驱动,即使是驱动精灵安装的驱动也有时候是错误的。

    7、查看自己的电脑的串口是否被其他程序占用,有时候因为串口正在使用没有断开串口直接拔掉,这样可能造成USB口无法使用串口,这时候可以考虑更好其他USB口或者重新启动电脑试试。

    8、查看是否有干扰信号,特别一些高频信号和电磁信号模拟信等等。

    9、可能串口调试助手是无法使用的,可以换其他的串口调试助手软件试试,我就遇到过,以为程序出问题了,查了半天没有解决,换了个串口调试软件就好了。

    10、查看对方是hex格式发送还是文本格式发送,或者其他格式发送

    11、查看收发是否共GND,如果GND不一样,参考电平不一样那很可能是错误的。

    12、查看串口线是否过长,如果不带屏蔽线的话最好在2米以内(具体数字我不是很清楚,但曾经用过差不多5米的网线做的连接线把电脑搞挂了,表现是电脑鼠标自己在动,我还以为中毒呢)

     

     

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     ➹通过逻辑分析仪捕捉串口传输的数据来了解串口传输数据的实质。    串行接口简称为串口,串行接口 (Serial Interface)是指数据一位一位地顺序传送。实现双向通信就需要一对传输线,即TX与RX线。 电路连接方式...

    ✍概述
      ➹通过逻辑分析仪捕捉串口传输的数据来了解串口传输数据的实质。
      
      串行接口简称为串口,串行接口 (Serial Interface)是指数据一位一位地顺序传送。实现双向通信就需要一对传输线,即TX与RX线。
    电路连接方式:
      串口如果要实现双向传输,则设备1与设备2,TX与RX要交叉相连。
    在这里插入图片描述
    串口数据解析
      利用电脑端的串口助手通过CH340串口模块将数据0x55发送出去,并通过逻辑分析仪来捕捉数据。下图为串口发送的数据,是以十六进制(hex)形式发送的。
    在这里插入图片描述
    逻辑分析仪捕捉数据:
    在这里插入图片描述
    我们看到逻辑分析仪成功将数据0x55捕捉到。接下来看串口的数据构成是怎样的。
    查阅资料,串口传输一帧数据如下图所示:
    在这里插入图片描述
    所谓串口的一帧数据即串行的发送一次数据(比如0x55(0101_0101))时TX数据线上的电平变化。由上图可知串口一帧数据的构成为:起始位(1bit)+数据(8bit)+奇偶校验位+停止位(1bit),8bit数据传输的方式为先低位(LSB)再高位(MSB)即通过(D0_D1_D2_D3_D4_D5_D6_D7)的顺序将数据依次放置在TX数据线上。我们再看我们所用的串口助手:
    在这里插入图片描述
    我们的设置为传输数据位为8bit,检验位为0bit即没有校验位,停止位为1bit。所以我们串口一帧数据的构成为:起始位(1bit)+数据(8bit)+停止位(1bit),所以串口一帧数据的传输单位为10bit,平时我们所说的串口传输单位为1Byte即8bit是指传输的有效数据,即起始位(1bit)+数据(8bit)+停止位(1bit)中的8bit数据,那为什么要多此一举的在收尾处各加1bit的数据呢,其实是为了接收设备能去正确的接收到8bit的有效数据,起始位相当于一帧数据的帧头,停止位相当于一帧数据的帧尾。
    起始位: 数据线TX由高电平变为低电平。
    停止位: 数据线TX由低电平变为高电平。
    起始位和停止位作用:
      如果接收设备检测到数据线由高电平变为低电平,就是接收到了来自发送设备的起始信号,表示开始数据的传输。如果接收设备检测到数据线由低电平变为高电平,就是接收到了来自发送设备的停止信号,表示一帧数据的结束,通过以上特点接收设备就可以将中间的8bit有效数据解析出来,这样就完成了一帧数据的传输。
    解析逻辑分析仪捕捉的数据
      由以上分析知串口传输一帧数据构成:起始位(1bit)+数据(8bit)+停止位(1bit)。
    解析逻辑分析仪获取的数据:
    在这里插入图片描述
    通道一:TX数据线
    通道二:数据解析
    通过通道一可以观察出一帧数据的格式确实为:起始位(1bit)+数据(8bit)+停止位(1bit)。中间8bit数据是通过(D0-D7:1010_1010)的顺序发送的,通过接收设备解析(高字节_低字节)为(D7-D0:0101_0101)即0x55。以上就为串口一帧数据的传输。
    ------所谓的波特率-----
    进一步观察逻辑分析仪:
    在这里插入图片描述
    由标号①和②知1bit数据的传输时间为8.667us,那传输速率不就是 1 8.667 ∗ 10 − 6 {1 \over {8.667*{{10}^{ - 6}}}} 8.6671061其实就是115200bit/s。再看看我们串口助手设置的波特率就为115200,这样是不是明白波特率是什么了,其实不就是1s传输115200bit数据。
    在这里插入图片描述
    详情可以看看什么是波特率,波特率怎么计算

    ★★★如有错误,欢迎指导!

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            最近有个小东西用到STM8S来驱动,之前用STM8S使用的是内部自带的16MHz RC时钟,尚未尝试过使用外部晶振作为主时钟。今天记录一下使用外部晶振时遇到的一个问题。

          老规矩,在进行程序设计时,首先初始化时钟,本次使用的是STM8S103F3P6芯片,8MHz的外部晶振,为了方便内外部时钟切换,结合资料写了两个切换函数

    /***********************************************
    *描述:采用内部16MHz的RC时钟为主时钟
    *      初始化时钟为1分频 16M,无外部晶振
    *版本:V1.0
    *作者:
    ************************************************/
    void HsiInit(void)
    {
        CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);
    }
    /***********************************************
    *描述:采用8M外部晶振为主时钟,用于时钟切换    
    *版本:V1.0
    *作者:
    ************************************************/
    void HseInit(void)
    {   
      CLK_DeInit();                                         //时钟初始化
      CLK_SYSCLKConfig(CLK_PRESCALER_CPUDIV1);              //8MHz,不分频
      CLK_HSECmd(ENABLE);                                   //外部时钟开  
      CLK_HSICmd(ENABLE);                                   //内部RC开 
      while(SET != CLK_GetFlagStatus(CLK_FLAG_HSERDY));    //等待外部晶振起振 
      CLK_ClockSwitchConfig(CLK_SWITCHMODE_MANUAL,CLK_SOURCE_HSE,DISABLE,CLK_CURRENTCLOCKSTATE_DISABLE);
      CLK_ClockSwitchCmd(ENABLE);                           //开始切换 
    }

    在主函数调用所需的时钟函数即可,为了验证外部时钟是否切换成功,我在定时器1的通道1输出PWM进行验证,所幸得到了想要的波形,定时器1的配置如下

    /***********************************************
    *描述:TIM1CH1(PC6)输出PWM,频率为1K
    *      定时器时钟为外部的8MHz
    *版本:V1.0
    *作者:
    ************************************************/
    void TIM1_Init(void)
    {
        TIM1->EGR = 0x01;//重新初始化定时器1
        TIM1->CR1 = 0x00;//边沿对齐方式,向上计数,发生更新事件,计数器不停止更新
        TIM1->RCR = 0x00;//重复计数器的值为0,计时时间到,重复多少次产生中断,该值是重复多少次那个值
        
        //设定预分频为,80分频 8M
        TIM1->PSCRH =0x00;  //PWM的时钟 影响周期
        TIM1->PSCRL =0x4f;  //80分频,TIM1的时钟为100K
    
        TIM1->ARRH = 0x00;  //设定重装载值
        TIM1->ARRL = 0x63;  //计数100次,等于T,即1ms(f=1K),每10us计一个数
    
        //CH1
        TIM1->CCER1 = 0x01; //CC2ER1开启CH1,CC1配置入输出,低电平有效
        TIM1->CCMR1 = 0x68; //PWM模式1,使能预装载
    
        //设置占空比
        TIM1->CCR1H = 0x00;
        TIM1->CCR1L = 0x0A;  // 占空比值
    
        TIM1->OISR &= ~0x03;
        TIM1->BKR |= 0x80;   //刹车
        TIM1->CR1 |= 0x01;  //使能TIM1计数器
        
    //    GPIO_Init(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);
        GPIOC->DDR|=0xff;//输出
        GPIOC->CR1|=0xff;//推挽
        GPIOC->CR2|=0xf0;//速度
    }

    接下来开始进入本次主题,采用8MHz外部时钟时,串口1传输数据异常。开始时串口初始化函数如下,使用波特率是9600

    void Uart1_Init(u32 Baudrate)
    {
        UART1_DeInit(); 
        UART1_Init((u32)Baudrate, UART1_WORDLENGTH_8D, UART1_STOPBITS_1, UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);
        UART1_Cmd(ENABLE );  //启用串口
    }

            如果使用的是内部的16MHz时钟,这三行初始化代码应该可以启动串口传输数据,但是我发现数据在传输的过程中出错,刚开始也怀疑是串口配置出错,假如配置出错,理论上是不会收到数据的,上面的代码能在内部时钟下正常传输数据,在外部时钟下传输出错,那很大可能就是波特率出现了问题。

          串口初始化的波特率是9600,串口调试助手在9600的波特率下得不到正确的数据,printf打印出来的是乱码

    啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧
    槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff
    啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧
    槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff
    啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧
    槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff啒f槝骧槝灅?榾ff

    当我把串口调试助手的波特率改为4800后,神奇的一幕出现了

    ART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!
    UART1 is OK!

    为什么呢?很好奇发生了什么,我把波特率两个寄存器值打印出来

    UART1->BRR2: 2
    UART1->BRR1: 68
    UART1->BRR2: 2
    UART1->BRR1: 68
    UART1->BRR2: 2
    UART1->BRR1: 68
    UART1->BRR2: 2
    UART1->BRR1: 68

          结合STM8S参考手册,将这两个寄存器的值还原,得到UART_DIV = 0x0682,十进制就是UART_DIV = 1666,按照公式:

                                         UART_DIV  = F / Baudrate,其中F是主时钟频率,Baudrate是波特率,为9600

    那么主时钟频率 = 1666 * 9600 = 15993600,接近16MHz,通过上面可以观察到,UART_DIV = 1666对应的是16MHz,那么8MHz应该为多少?

    UART_DIV  =  8000 000 / 9600 = 833.3,即UART_DIV  = 0x0341

    参考数据手册的设置规则,BRR1和BRR2的值应该为

        UART1->BRR2 = 0x01;
        UART1->BRR1 = 0x34;

    所以串口初始化函数应该为(注意必须是先设置BRR2,再设置BRR1)

    void Uart1_Init(u32 Baudrate)
    {
        UART1_DeInit(); 
        UART1_Init((u32)Baudrate, UART1_WORDLENGTH_8D, UART1_STOPBITS_1, UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);
        UART1->BRR2 = 0x01;
        UART1->BRR1 = 0x34;
        UART1_Cmd(ENABLE );  //启用串口
    }

    此时,再将串口调试助手的波特率设置为9600,可以得到如下数据

    UART1->BRR2: 1
    UART1->BRR1: 34
    UART1->BRR2: 1
    UART1->BRR1: 34
    UART1->BRR2: 1
    UART1->BRR1: 34
    UART1->BRR2: 1
    UART1->BRR1: 34
    UART1->BRR2: 1
    UART1->BRR1: 34
    UART1->BRR2: 1
    UART1->BRR1: 34
    UART1->BRR2: 1
    UART1->BRR1: 34

    至此,串口调试完成,引起传输数据出错,应该是库函数计算波特率是以内部的16MHz频率作为标准,假如你要用到其他频率,需要重新设置BRR1和BRR2这两个寄存器的值。

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  • 串口传输文件

    千次阅读 2021-11-14 16:39:25
    文章目录一、实验简介二、通过串口传输文件1、简单的对话2、文件的传输3、思考三、实验总结四、参考资料 一、实验简介 本次实验将首先通过串口来进行发送和接收信息,然后将通过串口发送文件。由于实验设备的限制,...

    本文主要叙述通过串口来进行文件传输


    一、实验简介

    本次实验将首先通过串口来进行发送和接收信息,然后将通过串口发送文件。由于实验设备的限制,本次实验通过笔记本电脑的两个USB口,再通过两个TTL转USB模块和杜邦线连接。

    注意:需要将TXD接另一个模块的RXD,RXD接另一个模块的TXD,不需要接电源和地。

    效果图也比较简单,这里就不做展示了。关于串口通信的相关原理可以参考我之前的博客STM32F103串口通信USART小试牛刀_江南烟脓雨的博客-CSDN博客

    二、通过串口传输文件

    在正确连接好硬件后,我们打开串口调制工具,这里选择的是SSCOM软件,有需要的可以在网上搜索到相应的安装包。打开两次SSCOM软件,然后分别选择两个不同的串口

    注意:这里需要设置波特率等相关参数一致

    1、简单的对话

    通过对话框发送简单的文字,信息会通过杜邦线将信息传递回来。比如,我们通过串口6发送Hi,串口7便会接收到串口6发来的信息Hi。再通过串口7发送Hello,wolrd!,串口6会接收到串口7发送的信息。
    在这里插入图片描述

    图2.1

    2、文件的传输

    接下来是主角的进场了——文件的传输。首先需要在SSCOM中打开文件,这里笔者选择发送一张jpg格式的图片。
    在这里插入图片描述

    图 2.2

    然后点击发送文件,此时串口7便会接收到串口6发送的数据。

    注意需要勾选接收数据到文件,否则没有文件生成

    在这里插入图片描述

    图 2.3

    在SSCOM的同级目录下,将文件名更改为jpg结尾。如果在文件中查看文件时没有文件扩展名(后缀),在文件资源管理器的菜单栏点击查看将文件扩展名选项勾选上,然后再修改文件名。
    在这里插入图片描述

    图 2.4

    下面是对比图(左边是串口传输的文件,右边是源文件)
    在这里插入图片描述

    图 2.5

    3、思考

    笔者还试过不同的波特率,也遇到一些问题。当波特率过高时,误码率上升,因为根据著名的香农公式
    C = B log ⁡ 2 ( 1 + S N ) C=B\log_{2}({1+\frac{S}{N}}) C=Blog2(1+NS)
    当信噪比一定时,令 x = S / N 0 x=S/N_0 x=S/N0,这样上面的公式可以写成
    C t = S n 0 B n 0 S log ⁡ 2 ( 1 + x ) 1 / x = S n 0 log ⁡ 2 ( 1 + x ) 1 / x C_t=\frac{S}{n_0}\frac{Bn_0}{S}\log_{2}(1+x)^{1/x} =\frac{S}{n_0}\log_{2}(1+x)^{1/x} Ct=n0SSBn0log2(1+x)1/x=n0Slog2(1+x)1/x
    又利用关系式,
    lim ⁡ x − > 0 ln ⁡ ( 1 + x ) 1 / x = 1 \lim_{x->0}\ln(1+x)^{1/x}=1 x>0limln(1+x)1/x=1

    log ⁡ 2 a = log ⁡ 2 e ⋅ ln ⁡ a \log_{2}{a}=\log_{2}{e}\cdot\ln a log2a=log2elna
    可以推出
    lim ⁡ B − > ∞ C t = lim ⁡ x − > 0 S n 0 log ⁡ 2 ( 1 + x ) 1 / x = S n 0 log ⁡ 2 e ≈ 1.44 S n 0 \lim_{B->\infty}C_{t}=\lim_{x->0}{\frac{S}{n_0}\log_{2}(1+x)^{1/x}}=\frac{S}{n_0}\log_{2}e\approx1.44\frac{S}{n_0} B>limCt=x>0limn0Slog2(1+x)1/x=n0Slog2e1.44n0S
    所以,波特率趋于无穷大时,传输速率实则趋近于恒定的值。当我使用这个软件的最大波特率2000000波特率时,传输的文件转化为图片,打开时出现了一些错误。同时,SSCOM软件根据波特率和文件大小计算出了传输时间。如果以I为传信率,S为波特率,N为每个符号承载的信息量,则
    I = S log ⁡ 2 N I=S\log_{2}N I=Slog2N

    这次的文件传输实验,实际用时在20s左右,比预计的14s左右要慢6s。

    三、实验总结

    本次实验相对比较简单,但是从中也可以学习到有关串口和通信的相关知识。比如文章末尾提到的香农公式,感兴趣可以自行查看通信原理有关的知识。

    四、参考资料

    波特率和数据传输速率的关系 - 丶尘丶 - 博客园 (cnblogs.com)

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  • 串口通信数据格式与解析

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    串口通信的传输格式: 串行通信中,线路空闲时,线路的 TTL 电平总是高,经反向 RS232 的电平总是低。一个数据 的开始 RS232 线路为高电平,结束时 Rs232 为低电平。数据总是从低位向高位一位一位的传 输。示波器...
  • 这里写出解决问题的步骤: 1、能接受到数据,但是数据错误,说明串口通信成功了,所以先确认了一下串口的波特率是否一致,确认是一致的,没问题。 2、之前遇到过这样的问题,就是串口线的两个母口不一样,接受的...
  • 之前在做项目的时候,串口接收的数据要及时进行处理,虽然采用了自定义的串口协议,但是协议的包尾只有一个字节,经常判断不准数据是否接受完毕,所以就采用计时器+串口的方式来判定串口是否接受完成。 核心思想 ...
  • 串口传输在51单片机里是非常重要的一点,这常常是在中断、计数器后面学习,因为不可避免的需要用到中断。51单片机的串口,是个全双工的串口,发送数据的同时,还可以接收数据
  • 在没有nfs的情况下,使用串口线进行传输文件
  • 串口数据出现分包如何正确完整接收 提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录前言一、设计思路二、代码参考总结 前言 串口通信在QT上位机以及单片机或者安卓串口等使用情况下...
  • 深入剖析串口通信数据格式

    千次阅读 多人点赞 2019-05-10 21:43:05
    串口通信是指采用串行通信协议(serial communication)在一条信号线上将数据一个比特一个比特地逐位进行传输的通信模式。 串口按电气标准及协议来划分,包括RS-232-C、RS-422、RS485等。 在串行通信中,数据在1位宽...
  • 51单片机串口向电脑发送数据

    千次阅读 2022-03-04 18:28:28
    一、串口的介绍 串口是一种应用十分广泛的通讯接口,串口成本低、容易使用、通信线路简单,可实现两个设备的互相通信。 单片机的串口可以使单片机与单片机、单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信,极大...

空空如也

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串口传输数据错误

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