通信概要
上世纪70年代，同时出现了串行通信和并行通信经过时间的检验，并行通信。由于位同步问题和干扰问题已经逐步被淘汰串行通信接口标准则经过实践的考验并得到了长足的发展，演化为诸多串口通许标准，如:USB,SAS,SATA, RJ-45(以太网卡接口)均来源于串行通讯，最初的串口标准RS232则是所有串口通讯的前身和基础近年来随着物联网、智能家居、高性能单片机等技术和市场的发展，RS-232也是老树开花，再次被广泛应用本文首先对RS-232, RS435接口进行详细的说明，然后说明他们之间的转换最后对常见串行通讯技术做个简单的对比阐述供初学者借鉴。RS-232是最早出现的串行通讯接口，也是其他串口通讯的基础1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定了用于串行通讯的标准，该标准采用一个25脚的DB-25连接器后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准虽然纯粹的RS-232接口已经少见，但是许多的串口通讯技术保持了相同的时序和操作方法。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯收、发端的数据信号是相对于信号地典型的RS-232信号在正负电平之间摆动RS-232是为点对点通讯而设计的，其驱动器负载为31; S2 -71; S2所以RS-232适合本地设备之间的通信，最大传输波特率为256000，最大传输距离约15米，传输速度随传输距离增大而减小，在PC机上，不管是系统还是window，系统，均把串口通信进行了封装，我们对串口的操作简化为文件操作，只不过，和普通文件相比，它在打开文件后，需要设定串口通讯参数，并需要处理好串口读写的超时问题通常在PC机上串口的读写由独立的线程完成，在需要读写串口时，读写线程启动，对串口进行初始化，然后循环关注串口，当读到数据后，产生消息通知主线程 在单片机上，情况相对复杂，有的开发平台也进行了封装，有的没有，不管是否封装，操作方法都不大相同，需按照单片机或开发平台的数据手册执行但是39052兼容机均可以通过对串口寄存器的操作来完成的，这个过程中的核心是以下几个问题:1、通讯模式设定;2、波特率发生器(定时器)的选择和设定;3、波特率的计算和设定;4、控制寄存器进行数据通讯，通讯模式有4种:1、同步位移串行，在该模式1帧信息3位，即3位数据位;2,3位异步波特率可变，在该模式1帧信息10位，1个起始位，3位数据位，1个停止位;3,9位异步，在该模式1帧信息11位，1个起始位，3位数据位，1个可编程位，1个停止位;4, 9位异步波特率可变，1帧信息11位同模式3,- 需要特别说明的是由于信号的电平标准不同，不能单片机的串口直接接在COM口(即DB-9接口)的对应针脚上，必须通过电路转换常见的转换芯片有MAY232芯片，每个MAY232芯片可以完成两组DB-9到TTL的转换(电路图可以参见MAY232 Data Sheet，此处略卜在实际应用中，直接用COM口加转换芯片的情况并不多见，更多的情况是用USB接口模拟COM口，其另一端直接就是单片机所用的TTL电平信号。随着无线网络技术的不断向前发展，硬件与软件技术也不断提升，无线式分布监测系统也随着技术的发展从新兴概念开始逐步发展成熟。目前有多种分布式无线网络软硬件及组网解决方案，如何选用适合项目的硬件方案进行开发设计，既保证性价比和稳定可靠性，又便于软件开发，这是进行分布式系统开发的难点和核心。目前基于GPRS、基于蓝牙、基于WLAN等多种无线方案均有进行相关研究，但是部分仅仅只是提出的研究方案，并未投人实际产品开发，是否具有应用的价值还有待评估，另外部分方案的成本较高，且不满足部分需求。本项目针对实际应用场景从产品设计的方
向人手，针对需求的内容确定了基于Zig-bee技术的无线分布式监测系统的开发设计方向，完成样机的制作并进行相关测试验证。ZigBee是一项新型的无线通信技术，适用于传输范围短数据传输速率低的一系列电子元器件设备之间。 ZigBee无线通信技术可于数以千计的微小传感器相互间，依托专门的无线电标准达成相互协调通信，因而该项技术常被称为Home RF Lite无线技术、FireFly无线技术。ZigBee无线通信技术还可应用于小范围的基于无线通信的控制及自动化等领域，可省去计算机设备、一系列数字设备相互间的有线电缆，更能够实现多种不同数字设备相互间的无线组网，使它们实现相互通信，或者接入因特网。ZigBee译为\紫蜂\，它与蓝牙相类似。是一种新兴的短距离无线通信技术，用于传感控制应用(Sensor and Control)。由IEEE 802.15工作组中提出，并由其TG4工作组制定规范。ZigBee无线通信技术是基于蜜蜂相互间联系的方式而研发生成的一项应用于互联网通信的网络技术。相较于传统网络通信技术，ZigBee无线通信技术表现出更为高效、便捷的特征。作为一项近距离、低成本、低功耗的无线网络技术，ZigBee无线通信技术其关于组网、 安全及应用软件方面的技术是基于IEEE批准的802 15.4无线标准。该项技术尤为适用于数据流量偏小的业务，可尤为便捷地在一系列固定式、便携式移动终端中进行安装，与此同时，ZigBee无线通信技术还可实现GPS功能。ZigBee技术本质上是一种速率比较低的双向无线网络技术，其由IEEE.802.15.4无线标准开发而来，拥有低复杂度和短距离以及低成本和低功耗等优点。其使用了2.4GHz频段，这个标准定义了ZigBee技术在IEEE.802.15.4标准媒体上支持的应用服务。ZigBee联盟的主要发展方向是建立一个基础构架，这个构架基于互操作平台以及配置文件，并拥有低成本和可伸缩嵌入式的优点。搭建物联网开发平台，有利于研究成果的转化和产学研对，是实现物联网的简单途径。 3G、4G/5G相关介绍
3G全称第三代移动通信技术，相对1995年问世的第一代模拟制式手机(1G)和1996-1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。第三代手机能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说，在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2兆字节／每秒、384千字节／每秒以及144千字节／每秒的传输速度。目前，国际上3G手机有三种制式标准：欧洲的WCDMA标准、美国的CDMA2000标准和由中国科学家提出的TD-SCDMA标准。4G是第三代移动通信系统的延续(Beyond 3G)，是一种设想用来替代3G蜂窝的第四代无线蜂窝系统。4G集3G与WLAN于一体，能够以100 Mbps的速度下载，4G的速度与3G相比快4．10倍。4G通信技术具备向下相容、全球漫游、与网络互联、多元终端应用等，并能从3G通信技术平稳过渡至4G。4G网络应用包括移动视频直播、移动／便携游戏、基于云计算的运用、“增强现实”导航等领域。5G是第五代移动通信技术的简称，目前还没有一个具体标准。不过在有消息报道韩国成功研发第五代移动通信技术，手机在利用该技术后无线下载速度可以达到每秒3.6G。这一新的通信技术名为Nomadic Local Area Wireless Access，简称NoLA。与4G、3G、2G不同的是，5G并不是独立的、全新的无线接入技术，而是对现有无线接入技术（包括2G、3G、4G和WiFi）的技术演进，以及一些新增的补充性无线接入技术集成后解决方案的总称。从某种程度上讲，5G将是一个真正意义上的融合网络。以融合和统一
的标准，提供人与人、人与物以及物与物之间高速、安全和自由的联通。据预测，2020年的数据流量将比2010年增长1000倍。5G系统的研发将面向2020年移动通信的需求，包含体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术。
参考文献
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