引言
串口通信是 Windows 应用软件开发的重要环节,除了普通的通信软件外,还在工业控制领域有广泛的用 途,因此掌握串口编程是每个程序员的必备技巧. 无庸讳言,目前网上有不少介绍串口通信的文章和代码,但对广大读者而言,缺少入门的,系统的介绍串 口编程的教程,因此小编组织了这个教程,它将填补这方面的空白. 深入浅出 Visual C++串口编程 RS-232C 接口,1970 年由美国电子工业协会联合贝尔系统,调制解调器厂家及计算机终端生产厂家 共同制定,全名是"数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准 ".本期教程将对 DOS 平台的串口编程,及 Windows 平台下基于 API,控件和第三方类的串口编程进行介 绍.
深入浅出 VC++串口编程之基本概念
在 PC 机的主板上,有一种类型的接口可能为我们所忽视,那就是 RS-232C 串行接口,在微软的 Windows 系统中称其为 COM.我们可以通过设备管理器来查看 COM 的硬件参数设置,如图 1.
图 1 在 Windows 上查看 PC 串口设置
迄今为止,几乎每一台 PC 都包含 COM.本质而言,COM 是 PC 为和外界通信所提供的一种串行数 据传输的接口.作为一种物理通信的途径和设备,它和目前风靡的另一种串行接口――USB 所提供的功能 是一致的.不过 RS-232C 显然已经开始被后起之秀 USB 赶超,因为 USB 的传输速率已经远远超过了 RS-232C. 尽管如此,RS-232C 仍然具有非常广泛的应用,在相对长的一段时间里,难以被 USB 等接口取代. RS-232C 接口(又称 EIA RS-232C),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,全名是"数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二 进制数据交换接口技术标准". 本文将对这一接口进行硬件原理的介绍,随后我们将逐章学习 DOS 平台的串口编程,及 Windows 平 台下基于 API,控件和第三方类的串口编程,最后本文将给出一个综合实例.
硬件原理 众所周知,CPU 与存储芯片和 I/O 芯片的通信是并行的(并行传输的最大位数依赖于 CPU 的字长, 数据总线的宽度),一种叫做 UART(通用异步收发器,Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 的芯片提供了并行数据传输和 RS-232C 串行数据传输方式的转换.这样的设备通常有如图 2 所示的管脚 分布,当其向外传输数据时,CPU 并行的将数据写入这类芯片的寄存器,UART 再将寄存器中的数据一位 一位地移动并向外传输;当外界向其传输数据时,UART 一位一位地接收数据,并将其移位组合为并行数 据,CPU 再并行地读取这些数据.实际上,由于 UART 芯片一般以 TTL/CMOS 电平工作,在 UART 连接 接口之前,还要经过一个 TTL/CMOS 和 RS-232C 电平的转换.RS-232C 规定了其标准的电气特性,逻辑 1 对应的电压必须在-5～-15V 之间;逻辑 0 对应的的电压必须在+5～+15V 之间.
图 2 UART 并/串转换 一个常见的 TTL/CMOS 和 RS-232C 电平转换芯片如图 3.
RS-232C 通常以两类接插件与外界相连,分别称为 DB9 和 DB25,如图 4 所示.
图 4 DB9 和 DB25 而接插件中各个针的定义则如表 1: 表 1 DB9 和 DB25 引脚定义 DB9 针号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 功能说明 数据载波检测 接收数据 发送数据 数据终端准备 信号地 数据设备准备好 请求发送 清除发送 振铃指示 缩写 DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS DELL 针号 8 3 2 20 7 6 4 5 22 DB25 功能说明 数据载波检测 接收数据 发送数据 数据终端准备 信号地 数据准备好 请求发送 清除发送 振铃指示 缩写 DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS DELL
RS-232C 定义为数据通信设备(DCE)和数据终端设备(DTE)之间的互连,实现上,到现在为止, 究竟一个设备属于 DCE 还是属于 DTE 已经没有明显的界限,PC 即可作为 DCE,又可作为 DTE.两串口 互连,连接方法主要有二: 一种方法是,数据的发送和接收由软件控制,不进行硬件握手,其连接方法如图 5(最常用 DB9 连接 示意)和表 2(DB9,DB25 三线连接表),真正需要互相连接的是 RXD,TXD 和 GND;

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