流控作用

这里讲到的“流”，指的是数据流。数据在两个串口之间传输时，当通讯双方速率不匹配时，常常会出现丢失数据的现象。如台式机与单片机之间的通讯，若接收端数据缓冲区已满，继续发送来的数据就会丢失。在早期网络信号通过 MODEM 进行数据传输时，这个问题就尤为突出。因此，引出流控的概念，当接收端数据处理速度不够时，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。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），下面分别说明。

硬件流控

硬件流控常用的有 RTS/CTS 流控制和 DTR/DSR（数据终端就绪/数据设置就绪）流控制。实际应用主要以前者为主。信号说明：

RTS - Request To Send，请求（对端）发送，用于指示本设备是否已经准备好接收数据。

CTS - Clear To Send，清除发送。输入信号，用于判断是否可以向对端发送数据。

硬件流控首先必须确保硬件支持，用 RTS/CTS（请求发送/清除发送）流控制时，应将通讯两端的RTS、CTS线交叉连接，数据终端设备（如计算机）使用 RTS 来起始调制解调器或其它数据通讯设备的数据流。数据通讯设备（如调制解调器）则根据 CTS 信号来起动和暂停来自计算机的数据流。工作原理为：根据接收端缓冲区大小设置一个高位标志（如缓冲区大小的75％）和一个低位标志（如缓冲区大小的25％），当缓冲区内数据量达到高位时，接收端将 RTS 信号线置高电平（假设为 TTL 电平，低电平为有效状态），当发送端检测到 CTS 为高电平后，就停止发送数据，直到接收端缓冲区的数据量低于低位后将 RTS 恢复为低电平。RTS 用来标明接收设备是否可以接收数据。

常用的流控制还有还有DTR/DSR（数据终端就绪/数据设置就绪）。我们在此不再详述。由于流控制的多样性，当软硬件支持流控时，应做详细的使用说明。

软件流控

由于硬件流控有软硬件的使用限制，因此在某些场合下会使用软件流控进行替代。一般通过特殊字符 XON/XOFF 来实现软件流控制。工作原理为：当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时，就向数据发送端发出 XOFF 字符（十进制的 19 或 Control-S，设备编程说明书应该有详细阐述），发送端收到 XOFF 字符后就立即停止发送数据；当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时，就向数据发送端发出 XON 字符（十进制的 17 或 Control-Q），发送端收到 XON 字符后就立即开始发送数据。

使用软件流控时要避免采用的特殊流控字符与普通数据有冲突，以免普通数据误认为特殊流控字符导致通讯异常。因此实际应用时要根据通讯场景进行特殊字符替换，组合等方式来确保通讯稳定。