一、TXD与RXD的基本定义

TXD：全称为“Transmit Data”，即发送数据线。它是串口通信中用于发送数据的引脚。RXD：全称为“Receive Data”，即接收数据线。它是串口通信中用于接收数据的引脚。

二、TXD与RXD在数据传输中的作用

在串口通信中，设备通过TXD将数据发送出去，而通过RXD接收来自其他设备的数据。这种通信方式是异步串行通信，数据以帧的形式逐位发送。

引脚作用TXD发送数据RXD接收数据

三、为何需要交叉连接？

在两个设备之间进行串口通信时，通常需要将A设备的TXD连接到B设备的RXD，反之亦然。这是因为每个设备的TXD用于发送数据，而RXD用于接收数据。如果两个设备的TXD直接相连，那么它们都在“发送”，而没有“接收”的通路，导致通信失败。

graph TD

A[TXD_A] --> B[RXD_B]

B[TXD_B] --> A[RXD_A]

四、交叉连接的原理分析

这种交叉连接的设计源于通信的“发送-接收”机制。设备A的TXD发送的数据必须被设备B的RXD接收，反之亦然。这种设计保证了数据能够正确地从一个设备流向另一个设备。

发送端（TXD）：负责将数据电平变化发送到对方。接收端（RXD）：负责检测对方发送的数据电平变化。

五、不按交叉规则连接的后果

如果不按照交叉连接的方式连接TXD和RXD，例如将两个设备的TXD直接相连，会导致以下问题：

通信失败：两个设备都在发送数据，没有设备在接收。数据冲突：如果使用半双工或双向通信方式，可能导致信号冲突，损坏数据。误码率增加：接收端无法正确识别发送端的数据。设备保护机制可能被触发，导致通信中断。

六、常见串口通信中的技术问题与解决方案

在实际工程中，常见的串口通信问题包括接线错误、波特率不匹配、数据位/停止位设置错误等。以下是几个典型问题及其解决思路：

问题现象可能原因解决方案无数据接收TXD与RXD未交叉连接检查接线，确保交叉连接数据乱码波特率设置不一致统一设置波特率通信不稳定地线未连接或干扰确保GND连接，使用屏蔽电缆

七、串口通信配置示例代码

以下是一个Python中使用PySerial库进行串口通信的简单示例：

import serial

# 打开串口

ser = serial.Serial(

port='/dev/ttyUSB0',

baudrate=9600,

parity=serial.PARITY_NONE,

stopbits=serial.STOPBITS_ONE,

bytesize=serial.EIGHTBITS,

timeout=1

)

# 发送数据

ser.write(b'Hello World')

# 接收数据

data = ser.read(100)

print(data)

# 关闭串口

ser.close()