网络与通信程序设计：12 串口编程

1、第十二章 串行通信第一节 串行通信标准与接口串行通信接口标准EIA-RS-232C标准(协议)RS-232C接口机械特性：DB25、DB15、DB9三种连接器电气特性：逻辑1（-3-15V），逻辑0（+3+15V）最大通信距离15米，最大速率20kbps，只允许一对一通信远距离通信近距离通信串行通信接口连接公头母头延长线使用串行端口进行通信连接端口通信双方通过串口线连接，全双工模式最少需要3条线：发送线、接收线和信号”地线”除9针、25针串行接口外，USB串口转换器、蓝牙/红外/射频适配器、GPS等设备均可转换为串行口，一些仪器设备也提供串行通信口通信基本参数波特率是设备间通信的数据传输速度，

2、单位是bps(位每秒，bit/s)发送数据时，首先发送一个起始位，58个数据位，数据位中可以包含一个可选的检验位，最后发送1/1.5/2个停止位串口每次1位地连续收发数据，通信双方必须约定通信参数扩展：RS-485RS-485标准与接口由RS-232、RS-422发展而来，软件上兼容是平衡驱动、差分接收（抗共模干扰）的通信接口采用2根数据线（一般用屏蔽双绞线）+0.2V+6V表示“0”，- 6V- 0.2V表示“1”。最长通信距离1200米，最高传输速率10Mbps，距离与速率成反比485总线采用主从通信方式，允许一发多收，可以并联32个节点扩展：CAN总线控制器局域网络(Controller

3、 Area Network, CAN)是一种串行数据通信协议。控制器只有2根线与外部相连。通信距离最远可达10KM(速率低于5Kbps)速率可达到1Mbps(通信距离小于40M）；长距离小数据量/大数据量短距离数据通信不分主从，任意节点均可向其它节点（一个或多个）发起通信，通过节点优先级决定通信次序; 多个节点同时发起通信时，优先级低的避让优先级高的，不会对通信线路造成拥塞; CAN总线适用于实时性要求比较高，多主多从或者各个节点平等的现场中使用。被广泛应用于工业自动化、汽车电子、船舶、医疗设备、工业设备等方面。/view/31d4606bb84ae45c3b358ccd.html第二节 .N

4、ET 串行通信编程C#中的SerialPort类串行端口类 SerialPortSerialPort类 位于System.IO.Ports命名空间/zh-cn/library/system.io.ports.serialport(v=vs.80).aspx工具箱 SerialPort 组件本章参考书目李江全等.Visual C#.NET串口通信及测控 应用典型实例M.电子工业出版社,2012SerialPort类的主要属性属性名描述PortName 获取或设置通信端口，包括但不限于所有可用的 COM 端口IsOpen 获取一个值，该值指示 SerialPort 对象的打开或关闭状态BaudRa

5、te获取或设置串行波特率Parity获取或设置奇偶校验检查协议DataBits获取或设置每个字节的标准数据位长度StopBits获取或设置每个字节的标准停止位数Handshake 获取或设置串行端口数据传输的握手协议Encoding 获取或设置传输前后文本转换的字节编码 ReadTimeout 获取或设置读取操作未完成时发生超时之前的毫秒数 WriteTimeout 获取或设置写入操作未完成时发生超时之前的毫秒数SerialPort类的主要方法方法名描述Open打开串行口连接Close关闭串行口连接Dispose释放对象资源GetPortNames获取当前计算机的串行端口名称数组Read从输入

6、缓冲区中读取ReadByte从输入缓冲区中读取一个字节ReadChar从输入缓冲区中读取一个字符ReadExisting读取对象流和输入缓冲区中所有立即可用的字节ReadLine一直读取到输入缓冲区中的 NewLine 值Write将数据写入串行端口输出缓冲区WriteLine将指定字符串和 NewLine 写入输出缓冲区事件名描述DataReceived 表示将处理对象的数据接收事件的方法ErrorReceived 表示处理对象的错误事件的方法注意：SerialPort 对象接收数据时，将在辅助线程引发 DataReceived 事件直接在该事件方法中修改UI控件的属性将抛出“线程安全”错误

7、可使用 Invoke 调用异步委托处理SerialPort类的主要事件串口的初始化及读写串口集合SerialPort.GetPortNames()方法：获取当前计算机串口名的数组实例化及设定串口类的实例化设定串口名、波特率、数据位、校验位、停止位、字符集以及超时等打开串口串口写Write()WriteLine()串口读在串口对象的事件中定义数据接收事件函数调用函数时，在UI控件句柄上启用异步委托接收数据在委托函数中绑定读取(Read()、ReadLine()等)及处理的方法计算机通过串口与其它设备通信计算机间的串口通信使用交叉串口线连接两台计算机的串口在一台计算机中使用虚拟串口软件（com0c

8、om）实现一对串口的桥接定义标准和协议进行通信计算机与单片机(嵌入式)通信使用计算机串行端口/通过USB转串口适配器(CP2102/PL2303)单片机通过MAX232等芯片将TTL电平转换成RS232标准电平定义标准和协议进行通信计算机与带串口、红外或蓝牙模块的设备通信通过USB/串口与红外/蓝牙适配器相连，安装驱动后映射为串行口适配器与设备的红外/蓝牙模块配对，实现通信链路根据规定的通信协议（如手机的AT指令集、设备指令集）进行通信扩展：软件设置(遥控)F05信号发生器端口连接计算机和信号发生器间使用DB9孔式插头（母头）连接串口参数(默认)设置波特率：9600；数据位：8；校验：无。（可

9、在设备中设置）设置指令(SCPI指令)语法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，应在相应SCPI指令后以0 x0a（n）结束扩展：门禁智能卡读头ID卡与IC卡读头的物理接口韦根/232/485/PS2/USB/HID读头的数据格式韦根26（24bit） / 韦根34（32bit）6H / 8H8D / 10D扩展：手机AT指令集AT 即Attention，AT指令集是从终端设备(Terminal Equipment，TE)或数据终端设备(Data Terminal Equipment，DTE)向终端适配器(T

10、erminal Adapter， TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)发送的。通过TA，TE发送AT指令来控制移动台(Mobile Station，MS)的功能，与GSM 网络业务进行交互。用户可以通过AT指令进行呼叫、短信、电话本、数据业务、传真等方面的控制。在收发短信方面，有三种模式：Block Mode、基于AT指令的Text Mode、基于AT指令的PDU Modem扩展：常用AT指令指令描述AT握手ATE简化显示（不回显）AT+CGMI设备商AT+CGMM设备型号AT+CLCC来电显示ATD *;呼叫AT+CMGF=1选择短信模式为TextAT+CMGS=发送短信AT+CMGR读短信AT+CMGD删除短信任务10：实现串口通信PC间串口通信用串口线连接两部电脑（安装com0com串口