串口通信课程设计(微机原理课程设计)

串行通信控制理学院、实验目的1、掌握串行通信的原理和控制方法。2、采用三线连接方法，编程控制，实现两台微机异步串行通信。二、实验原理1、串口通信连接本次实验使用了RS-232C接口，其标准规定有25根连线，在一般的微机通信中，只有9个信号经常使用，它们的引脚定义如下表和图所示：引脚名称引脚名称功能1DCD载波检测2RXD接受数据3TXD发送数据4DTR数据终端就绪5SG信号地6DSR数据准备好7RTS请求发送8CTS清除发送9RI振铃提示“三线连接”是指使用RS-232C接口上的RXD、TXD和SG三线进行连接,PC1的RXD连接到PC2的TXD，PC2的RXD连接到PC1的TXD，PC2的SG连接到PC1的SG，只有像这样在物理上连接起两台微机，才能进行后续软件上通信的工作。2、软件设计基础本次实验我们使用了C#编程，其中的SerialPort控件类可用来控制串行端口文件资源，它属于命名空间System.IO.Ports,它提供了同步I/O和事件驱动的I/O、对管脚和中断状态的访问以及对串行驱动程序属性的访问。SerialPort主要含有以下属性：Encoding——获取或设置传输前后文本转换的字节编码PortName——获取或设置通信端口，包括但不限于所有可用的COM端口BaudRate ——获取或设置串行波特率DataBits ——获取或设置每个字节的标准数据位长度Parity ——获取或设置奇偶校验检查协议StopBits ——获取或设置每个字节的标准停止位数SerialPort主要含有以下方法：Open ——打开一个新的串行端口连接Close 关闭端口连接，将IsOpen属性设置为false，并释放内部Stream对象。Write ——将数据写入串行端口输出缓冲区ReadExisting——在编码的基础上，读取SerialPort对象的流和输入缓冲区中所有立即可用的字节三、实验步骤1、打开VisualStudio2008，新建C#Windows窗体应用程序项目2、设计界面，添加界面元素3、为各个控件设置事件响应代码4、调试并完成程序四、设计的控制界面及其操作设计的控制界面如下所示：通过“串口设置”可以选择串口、设置帧格式、打开及关闭串口等通过“状态”可以查看串口状态、发送的数据帧数和接受的数据帧数在“发送数据”窗口中输入内容，点击“发送”，即把数据发送给对方在“数据显示”窗口中会显示接受的数据五、实验小结这次实验硬件上只需连三根线，比较简单，难点在于软件编程，我们选择的是C#语言编写,利用VisualStudio2008可以轻松快捷地构建出基于C#语言的窗体应用程序，界面设计上很简单,重点就在于如何利用SerialPort的属性和方法完成系统功能，这就涉及一些控件，如按钮、下拉列表框的事件响应代码的编写。通过这次实验我掌握了利用RS-232C接口实现串行通信的基本原理和方法（三线连接），另外增加了对C#的理解，增强了动手能力。附录(主要源代码)usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.ComponentModel;usingSystem.Data;usingSystem.Drawing;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Windows.Forms;usingSystem.Threading;//添加线程类引用usingSystem.IO.Ports; //添加serialPort类引用namespaceSerialCom{publicpartialclassForm1:Form{publicForm1(){InitializeComponent();}privatevoidForm1_Load(objectsender,EventArgse){//处理线程错误问题Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls=false;//初始化系统界面上下拉列表的数据string[]PortName=SerialPort.GetPortNames();foreach(stringsinPortName){cbPortName.Items.Add(s);}this.cbPortName.SelectedIndex=PortName.Length-1;this.cbBaud.SelectedIndex=3;this.cbDataBit.SelectedIndex=0;this.cbParityBit.SelectedIndex=0;this.cbStopBit.SelectedIndex=0;〃调用初始化COM端口程序ResetPort();//设置停止位publicstringstopbits(inti){stringstrstop;switch(i){case0:strstop="One";break;case1:strstop="Two";break;case2:strstop="OnePointFive";break;default:strstop="One";break;}returnstrstop;}//初始化端口privatevoidResetPort(){serialPort1.Encoding=Encoding.GetEncoding("GB2312");serialPort1.PortName=cbPortName.Text;serialPort1.BaudRate=int.Parse(cbBaud.Text);serialPort1.DataBits=int.Parse(cbDataBit.Text);serialPort1.Parity=(Parity)Enum.Parse(typeof(Parity),this.cbParityBit.Text);serialPort1.StopBits=(StopBits)Enum.Parse(typeof(StopBits),stopbits(this.cbStopBit.SelectedIndex));serialPort1.ReadTimeout=500;serialPort1.WriteTimeout=1000;try{serialPort1.Open();lbPortState.Text="串口打开";}catch{MessageBox.ShowC指定串口正在使用，您是否要结束它？\n”，”操作提示");lbPortState.Text="串口关闭";

}//发送数据按钮privatevoidbtnSend_Click(objectsender,EventArgse){if(txtSend.Text==""){MessageBox.Show(”发送数据为空！”);return;}try{SendStringData(serialPort1);}catch(Exceptione1){MessageBox.Show(el.Message,"发送数据异常”)；}//开启接收数据线程ReceiveData(serialPortl);}privatevoidSendStringData(SerialPortserialPortl){serialPortl.Write(txtSend.Text);〃发送数据帧加1lbSendNum.Text=(int.Parse(lbSendNum.Text.Trim())+l).ToString();}//开启接收数据privatevoidReceiveData(SerialPortserialPort1){Thread(new//异步接收数据线程Thread(newThread threadReceiveSub = newParameterizedThreadStart(AsyReceiveData));threadReceiveSub.Start(serialPort1);}//异步读取privatevoidAsyReceiveData(objectserialPortobj){SerialPortserialPort=(SerialPort)serialPortobj;System.Threading.Thread.Sleep(500);try{txtReceive.Text=serialPort.ReadExisting();//接收数据帧加1lbReceiveNum.Text=(int.Parse(lbReceiveNum.Text.Trim())+1).ToString();}catch(Exceptione){MessageBox.Show(e.Message,"接收数据异常”);〃处理错误}}//选择串口privatevoidcbPortName_SelectedIndexChanged(objectsender,EventArgse){if(serialPort1.IsOpen){serialPort1.Close();lbPortState.Text="串口关闭";}}//选择波特率privatevoidcbBaud_SelectedIndexChanged(objectsender,EventArgse){serialPort1.BaudRate=int.Parse(cbBaud.Text);}//选择数据位privatevoidcbDataBit_SelectedIndexChanged(objectsender,EventArgse){serialPort1.DataBits=int.Parse(cbDataBit.Text);}//选择校验位privatevoidcbParityBit_SelectedIndexChanged(objectsender,EventArgse){serialPort1.Parity=(Parity)Enum.Parse(typeof(Parity),this.cbParityBit.Text);}//选择停止位privatevoidcbStopBit_SelectedIndexChanged(objectsender,EventArgse){serialPort1.StopBits = (StopBits)Enum.Parse(typeof(StopBits),stopbits(this.cbStopBit.SelectedIndex));}//打开串口privatevoidbtnOpenPort_Click(objectsender,EventArgse){if(serialPort1.IsOpen){MessageBox.Show(”串口已经打开！")；return;}else{ResetPort();}}//关闭串口privatevoidbtnClosePort_Click(objectsender,EventArgse){serialPort