網(wǎng)絡(luò)與通信程序設(shè)計(jì)：12 串口編程

1、第十二章 串行通信第一節(jié) 串行通信標(biāo)準(zhǔn)與接口串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)EIA-RS-232C標(biāo)準(zhǔn)(協(xié)議)RS-232C接口機(jī)械特性：DB25、DB15、DB9三種連接器電氣特性：邏輯1（-3-15V），邏輯0（+3+15V）最大通信距離15米，最大速率20kbps，只允許一對(duì)一通信遠(yuǎn)距離通信近距離通信串行通信接口連接公頭母頭延長(zhǎng)線使用串行端口進(jìn)行通信連接端口通信雙方通過串口線連接，全雙工模式最少需要3條線：發(fā)送線、接收線和信號(hào)”地線”除9針、25針串行接口外，USB串口轉(zhuǎn)換器、藍(lán)牙/紅外/射頻適配器、GPS等設(shè)備均可轉(zhuǎn)換為串行口，一些儀器設(shè)備也提供串行通信口通信基本參數(shù)波特率是設(shè)備間通信的數(shù)據(jù)傳輸速度，

2、單位是bps(位每秒，bit/s)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先發(fā)送一個(gè)起始位，58個(gè)數(shù)據(jù)位，數(shù)據(jù)位中可以包含一個(gè)可選的檢驗(yàn)位，最后發(fā)送1/1.5/2個(gè)停止位串口每次1位地連續(xù)收發(fā)數(shù)據(jù)，通信雙方必須約定通信參數(shù)擴(kuò)展：RS-485RS-485標(biāo)準(zhǔn)與接口由RS-232、RS-422發(fā)展而來，軟件上兼容是平衡驅(qū)動(dòng)、差分接收（抗共模干擾）的通信接口采用2根數(shù)據(jù)線（一般用屏蔽雙絞線）+0.2V+6V表示“0”，- 6V- 0.2V表示“1”。最長(zhǎng)通信距離1200米，最高傳輸速率10Mbps，距離與速率成反比485總線采用主從通信方式，允許一發(fā)多收，可以并聯(lián)32個(gè)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展：CAN總線控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller

3、 Area Network, CAN)是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議?？刂破髦挥?根線與外部相連。通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10KM(速率低于5Kbps)速率可達(dá)到1Mbps(通信距離小于40M）；長(zhǎng)距離小數(shù)據(jù)量/大數(shù)據(jù)量短距離數(shù)據(jù)通信不分主從，任意節(jié)點(diǎn)均可向其它節(jié)點(diǎn)（一個(gè)或多個(gè)）發(fā)起通信，通過節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)決定通信次序; 多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)起通信時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的避讓優(yōu)先級(jí)高的，不會(huì)對(duì)通信線路造成擁塞; CAN總線適用于實(shí)時(shí)性要求比較高，多主多從或者各個(gè)節(jié)點(diǎn)平等的現(xiàn)場(chǎng)中使用。被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。/view/31d4606bb84ae45c3b358ccd.html第二節(jié) .N

4、ET 串行通信編程C#中的SerialPort類串行端口類 SerialPortSerialPort類 位于System.IO.Ports命名空間/zh-cn/library/system.io.ports.serialport(v=vs.80).aspx工具箱 SerialPort 組件本章參考書目李江全等.Visual C#.NET串口通信及測(cè)控 應(yīng)用典型實(shí)例M.電子工業(yè)出版社,2012SerialPort類的主要屬性屬性名描述PortName 獲取或設(shè)置通信端口，包括但不限于所有可用的 COM 端口IsOpen 獲取一個(gè)值，該值指示 SerialPort 對(duì)象的打開或關(guān)閉狀態(tài)BaudRa

5、te獲取或設(shè)置串行波特率Parity獲取或設(shè)置奇偶校驗(yàn)檢查協(xié)議DataBits獲取或設(shè)置每個(gè)字節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度StopBits獲取或設(shè)置每個(gè)字節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)停止位數(shù)Handshake 獲取或設(shè)置串行端口數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈帐謪f(xié)議Encoding 獲取或設(shè)置傳輸前后文本轉(zhuǎn)換的字節(jié)編碼 ReadTimeout 獲取或設(shè)置讀取操作未完成時(shí)發(fā)生超時(shí)之前的毫秒數(shù) WriteTimeout 獲取或設(shè)置寫入操作未完成時(shí)發(fā)生超時(shí)之前的毫秒數(shù)SerialPort類的主要方法方法名描述Open打開串行口連接Close關(guān)閉串行口連接Dispose釋放對(duì)象資源GetPortNames獲取當(dāng)前計(jì)算機(jī)的串行端口名稱數(shù)組Read從輸入

6、緩沖區(qū)中讀取ReadByte從輸入緩沖區(qū)中讀取一個(gè)字節(jié)ReadChar從輸入緩沖區(qū)中讀取一個(gè)字符ReadExisting讀取對(duì)象流和輸入緩沖區(qū)中所有立即可用的字節(jié)ReadLine一直讀取到輸入緩沖區(qū)中的 NewLine 值Write將數(shù)據(jù)寫入串行端口輸出緩沖區(qū)WriteLine將指定字符串和 NewLine 寫入輸出緩沖區(qū)事件名描述DataReceived 表示將處理對(duì)象的數(shù)據(jù)接收事件的方法ErrorReceived 表示處理對(duì)象的錯(cuò)誤事件的方法注意：SerialPort 對(duì)象接收數(shù)據(jù)時(shí)，將在輔助線程引發(fā) DataReceived 事件直接在該事件方法中修改UI控件的屬性將拋出“線程安全”錯(cuò)誤

7、可使用 Invoke 調(diào)用異步委托處理SerialPort類的主要事件串口的初始化及讀寫串口集合SerialPort.GetPortNames()方法：獲取當(dāng)前計(jì)算機(jī)串口名的數(shù)組實(shí)例化及設(shè)定串口類的實(shí)例化設(shè)定串口名、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位、字符集以及超時(shí)等打開串口串口寫Write()WriteLine()串口讀在串口對(duì)象的事件中定義數(shù)據(jù)接收事件函數(shù)調(diào)用函數(shù)時(shí)，在UI控件句柄上啟用異步委托接收數(shù)據(jù)在委托函數(shù)中綁定讀取(Read()、ReadLine()等)及處理的方法計(jì)算機(jī)通過串口與其它設(shè)備通信計(jì)算機(jī)間的串口通信使用交叉串口線連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的串口在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中使用虛擬串口軟件（com0c

8、om）實(shí)現(xiàn)一對(duì)串口的橋接定義標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議進(jìn)行通信計(jì)算機(jī)與單片機(jī)(嵌入式)通信使用計(jì)算機(jī)串行端口/通過USB轉(zhuǎn)串口適配器(CP2102/PL2303)單片機(jī)通過MAX232等芯片將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232標(biāo)準(zhǔn)電平定義標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議進(jìn)行通信計(jì)算機(jī)與帶串口、紅外或藍(lán)牙模塊的設(shè)備通信通過USB/串口與紅外/藍(lán)牙適配器相連，安裝驅(qū)動(dòng)后映射為串行口適配器與設(shè)備的紅外/藍(lán)牙模塊配對(duì)，實(shí)現(xiàn)通信鏈路根據(jù)規(guī)定的通信協(xié)議（如手機(jī)的AT指令集、設(shè)備指令集）進(jìn)行通信擴(kuò)展：軟件設(shè)置(遙控)F05信號(hào)發(fā)生器端口連接計(jì)算機(jī)和信號(hào)發(fā)生器間使用DB9孔式插頭（母頭）連接串口參數(shù)(默認(rèn))設(shè)置波特率：9600；數(shù)據(jù)位：8；校驗(yàn)：無。（可

9、在設(shè)備中設(shè)置）設(shè)置指令(SCPI指令)語法SCPI命令格式：主命令:子命令 ，Eg：appl:sin 5.0 khz,3.0 vpp,-2.0 v所有RS232指令，應(yīng)在相應(yīng)SCPI指令后以0 x0a（n）結(jié)束擴(kuò)展：門禁智能卡讀頭ID卡與IC卡讀頭的物理接口韋根/232/485/PS2/USB/HID讀頭的數(shù)據(jù)格式韋根26（24bit） / 韋根34（32bit）6H / 8H8D / 10D擴(kuò)展：手機(jī)AT指令集AT 即Attention，AT指令集是從終端設(shè)備(Terminal Equipment，TE)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備(Data Terminal Equipment，DTE)向終端適配器(T

10、erminal Adapter， TA)或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)發(fā)送的。通過TA，TE發(fā)送AT指令來控制移動(dòng)臺(tái)(Mobile Station，MS)的功能，與GSM 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行交互。用戶可以通過AT指令進(jìn)行呼叫、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、傳真等方面的控制。在收發(fā)短信方面，有三種模式：Block Mode、基于AT指令的Text Mode、基于AT指令的PDU Modem擴(kuò)展：常用AT指令指令描述AT握手ATE簡(jiǎn)化顯示（不回顯）AT+CGMI設(shè)備商AT+CGMM設(shè)備型號(hào)AT+CLCC來電顯示ATD *;呼叫AT+CMGF=1選擇短信模式為TextAT+CMGS=發(fā)送短信AT+CMGR讀短信AT+CMGD刪除短信任務(wù)10：實(shí)現(xiàn)串口通信PC間串口通信用串口線連接兩部電腦（安裝com0com串口