3嵌入式系统设计实验三(串行端口程序设计)
- 格式:doc
- 大小:146.00 KB
- 文档页数:10
串行口实验报告
《串行口实验报告》
实验目的:通过串行口实验,探索数据传输的可靠性和稳定性。
实验材料:计算机、串行口数据线、串行口设备。
实验步骤:
1. 连接串行口数据线:首先,将串行口数据线插入计算机的串行口接口,并将另一端连接到串行口设备上。
2. 设置串行口参数:在计算机上打开串行口设置界面,设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数,确保与串行口设备相匹配。
3. 发送数据:通过计算机上的串行口通讯软件,向串行口设备发送数据,观察数据传输的稳定性和可靠性。
4. 接收数据:同样通过串行口通讯软件,接收串行口设备发送的数据,检验数据接收的准确性和完整性。
实验结果:
经过一系列的实验操作,我们发现串行口数据传输的稳定性和可靠性较高。
在设置合适的参数后,数据传输过程中几乎没有出现丢失或错误的情况。
同时,数据的传输速度也较为稳定,符合预期的要求。
实验结论:
通过本次串行口实验,我们验证了串行口数据传输的可靠性和稳定性。
在实际应用中,可以通过合理设置串行口参数,确保数据的准确传输。
串行口技术在工业控制、通讯设备等领域有着广泛的应用前景,为数据传输提供了一种可靠的解决方案。
基于uClinux嵌入式操作系统的串行接口电路设计摘要:近年,嵌入式系统的设计被应用到越来越多的领域,但由于嵌入式操作系统的应用是与硬件设计紧密相关的,因此,根据不同的应用环境,需对uClinux内核源码进行适当的修改。
文中根据实际工程设计案例,对串行接口电路的硬件设计与uClinux内核的裁剪进行了详细的描述,为uClinux操作系统在嵌入式领域的应用起到了一定的借鉴作用。
关键词:串口电路;uClinux;嵌入式系统;裁剪TheDisignofSericalCircuitBasedonuClinuxEmbeddedSystemHUQing-wu,YUYing(ShenyangAircraftDesignandResearchInstitute,Shenyang110035,China)Abstract:Recently,embeddedsystemisusedinmoreandmoredomain,butbecauseitisbasedonthehardwarecircuit,souClinuxkernelmustbeeditaccordingtodifferentenviroment.Thispape rbasedontheengineeringcase,elaboratehowtodesignhardwareandhowtoedittheuClinuxkernel.Thissol utionisusefulfortheuClinuxembeddedsystem’sengineerapplication.Keywords:Serialcircuit;uClinux;Embeddedsystem;Edit根据实验任务的需要,实现上位机与下位机之间的快速数据传输,构建了以S3C4510B芯片为核心,配以存储容量为2M的Flash存储器,存储容量为16M的SDRAM寄存器,成功的将以串行接口电路为信息交换窗口的嵌入式系统应用到实际工程中。
实验三单片机串行口编程(最终版)第一篇:实验三单片机串行口编程(最终版)仲恺农业工程学院实验报告纸信息学院(院、系)专业班组单片机原理及接口技术课实验三单片机串行口编程一、实验目的1、掌握单片机串行口的工作方式;2、掌握单片机串行口的编程方法。
二、实验内容1、学习单片机串行口的工作方式、初始化以及应用等;2、利用单片机串行口编写程序在超级终端输出输入相应信息并根据输入的信息驱动开发板上的蜂鸣器按一定规律工作。
三、实验设备1、STC单片机开发板;2、PC机以及串口线。
四、实验步骤参考实验指导书。
五、实验总结第二篇:实验五定时器、串行口以及人机交互综合编程仲恺农业工程学院实验报告纸信息学院(院、系)专业班组单片机原理及接口技术课实验五定时器、串行口以及人机交互综合编程一、实验目的1、巩固掌握单片机定时器、串行口、键盘以及数码管显示的工作原理以及编程方法;2、掌握单片机定时器、串行口以及人机交互的综合编程。
二、实验内容1、复习定时器、串行口、键盘以及数码管显示的工作原理以及编程方法;2、综合利用单片机定时器、串行口、键盘以及数码管显示编写具有一定功能的程序。
三、实验设备1、STC单片机开发板;2、PC机以及串口线。
四、实验步骤参考实验指导书。
五、实验总结第三篇:单片机实验三实验三单片机I/O口控制程序实验一、实验目的和要求:掌握单片机串行传输输入输出的应用方法。
二、实验设备:安装了THGY51的计算机,单片机实验箱。
三、实验内容和步骤:1、编辑一个程序,实现以下功能:A程序(编程下载到A实验箱):初始化为打开外部0中断,同时设置串口为方式1,波特率为1200bps(用T1溢出率来实现),同时禁止串行中断,用单脉冲信号连接到INT0(P3.2)上,当按下单脉冲按钮时,引发外部0中断,A实验箱从串口用查询方式发送01H到B实验箱,按一次发一次,内容从01H开始加1发送。
(如:第一次按,发01H,第二次按,发02H……)B程序(编程下载到B实验箱):初始化为允许串行接收中断,波特率与A实验箱相同。
串行口实验实验报告实验报告:串行口实验一、实验目的:1. 掌握串行口通信原理;2. 熟悉使用串行口进行数据通信;3. 学习使用串行口进行数据的发送和接收。
二、实验仪器和材料:1. 串行口连线2. 上位机软件(如串口调试助手)3. PCB板三、实验原理:串行口通信是一种通过传送位来传送数据的通信方式。
通过串行口,计算机可以与其他设备进行数据交换。
串行通信需要发送方和接收方之间通过一条传输线连通,在一定的波特率下,发送方将数据转换为一系列位发送给接收方,接收方将接收到的位转换为相应的数据。
四、实验步骤:1. 将串行口连线正确连接好,一端连接到计算机的串行口,另一端连接到实验设备;2. 打开上位机软件,配置串行口参数,如波特率、数据位等;3. 在上位机软件中发送数据,观察实验设备上接收到的数据;4. 在实验设备中发送数据,观察上位机软件接收到的数据。
五、实验数据记录:在实验过程中,我们尝试了不同的波特率和数据位设置,并记录了每次的实验数据接收情况。
以下是其中一次实验的数据记录:- 实验参数:波特率9600bps,数据位8位,无校验位,停止位1位;- 发送数据:0x55;- 接收到的数据:0x55。
六、实验结果分析:根据实验数据,我们可以发现发送的数据0x55成功被接收到,说明串行口通信正常工作。
这说明我们正确配置了串行口参数,并且发送和接收的数据没有出现错误。
七、实验总结:通过本次实验,我们掌握了串行口通信的原理,学会了如何使用串行口进行数据通信。
实验结果表明,我们成功地发送和接收了数据。
在实际应用中,串行口通信在许多领域中都有广泛的应用,比如计算机与外设的连接、嵌入式系统的开发等。
掌握串行口通信技术对于我们的学习和工作都具有重要意义。
八、存在的问题和改进方向:在本次实验中,我们没有发现明显的问题。
但是,在实际应用中,串行口通信可能会面临一些问题,比如数据丢失、传输错误等。
我们可以进一步学习调试和排查这些问题,并学习如何处理和解决这些问题。
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:串口编程实验报告1)实验目的串行口是计算机一种常用的接口,具有连接线少,通讯简单,得到广泛的使用。
常用的串口是RS-232接口。
通过本次实验,主要对串口通讯的工作原理进行进一步了解,同时,进一步熟悉串口读写操作。
此外,在了解串口通信的同时,掌握一系列串口通讯调试时基本的检测方法。
2)串口工作原理串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线Universa l Serial Bus或者USB混淆)。
大多数计算机包含两个基于RS232的串口。
串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。
同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。
串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。
尽管比按字节(b yte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
它很简单并且能够实现远距离通信。
比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总常不得超过20XX米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达20XXXX00米。
典型地,串口用于ASCII码字符的传输。
通信使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。
由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。
其他线用于握手,但是不是必须的。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配:a,波特率:这是一个衡量通信速度的参数。
它表示每秒钟传送的bit的个数。
例如300波特表示每秒钟发送300个bit。
当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。
这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。
通常电话线的波特率为20XXXX400,28800和36600。
波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。
三、串行端口程序设计1、实验目的了解在Linux 环境下串行程序设计的基本方法;掌握终端的主要属性及设置方法;熟悉终端IO 函数的使用;完成串口的收发处理。
2、实验内容读懂程序源代码,学习终端IO 函数tcgetattr(), tcsetattr(),tcflush()的使用方法,学习将多线程编程应用到串口的接收和发送程序设计中。
3、预备知识有 C 语言基础;掌握 Makefile 的编写和使用;掌握 Linux 下的程序编译与交叉编译过程4、实验设备及工具硬件:UP-TECHPXA270-S 嵌入式开发板、PC 机Pentumn500 以上, 硬盘10G 以上。
软件:PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0 +MINICOM + ARM-LINUX 开发环境5、实验步骤(1)、将E盘下的03_tty复制到D:\PXA270\Share下;将虚拟机的共享打开;(2)、主机A的虚拟机添加串口,主机A的COM1与实验箱ttyS1相连,实验箱ttyS0与另一台PC机B相连;(3)、将每台虚拟机linux的/up-techpxa270/exp/basic/03_tty删除,将两台主机的D:\PXA270\Share\03_tty复制到虚拟机linux下的/up-techpxa270/exp/basic下;(4)、进入/up-techpxa270/exp/basic/03_tty 目录,使用vi 编辑器或其他编辑器阅读理解serial_rcv和serial_send的源代码。
(5)、分别编译serial_rcv和serial_send下的源文件生成可执行文件。
(6)、自主选择作为发送端或接收端,并修改相应的代码。
(7)、挂载PC机B的/up-techpxa270/exp到开发板的/mnt/nfs。
(8)、在开发板和PC机Alinux下运行可执行程序,一个发送数据,一个接收数据。
(9)、修改程序,使发送端发送一个特定字符给接收端,且发送端回显一个字符或一句话。
第1篇一、实验目的1. 熟悉嵌入式系统开发环境。
2. 掌握嵌入式编程的基本方法。
3. 理解嵌入式程序的结构和运行机制。
4. 提高实际编程能力,为后续嵌入式系统开发打下基础。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发工具:Keil uVision53. 嵌入式平台:STM32F103C8T64. 编程语言:C语言三、实验内容本次实验主要完成以下任务:1. 创建工程,配置工程参数。
2. 编写嵌入式程序,实现基本功能。
3. 编译、下载程序到目标板。
4. 观察程序运行效果,调试程序。
四、实验步骤1. 创建工程(1)打开Keil uVision5,点击“Project”菜单,选择“New uVision Project”。
(2)选择目标芯片型号STM32F103C8T6,点击“OK”。
(3)在弹出的对话框中,选择项目保存路径,输入项目名称,点击“Save”。
(4)点击“OK”,完成工程创建。
2. 配置工程参数(1)双击“Target 1”,打开目标配置界面。
(2)在“Device”下拉列表中选择STM32F103C8T6。
(3)根据实际情况配置时钟、中断、外设等参数。
(4)点击“OK”,保存配置。
3. 编写嵌入式程序(1)在工程目录下,找到“User”文件夹,打开“main.c”文件。
(2)根据实验要求,编写嵌入式程序代码。
以下为示例代码:```cinclude "stm32f10x.h"void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 720; j > 0; j--);}int main(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA 时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; // 设置PA0GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIOAwhile (1){GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // PA0输出高电平delay(500);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // PA0输出低电平delay(500);}}```4. 编译、下载程序(1)点击“Project”菜单,选择“Build Target”编译程序。
一、实验目的1. 理解串行接口的基本原理和功能。
2. 掌握串行接口的硬件连接和软件编程方法。
3. 学习使用串行接口进行数据传输。
4. 了解串行接口在实际应用中的重要性。
二、实验原理串行接口是一种数据传输方式,将数据按位顺序一位一位地传输。
与并行接口相比,串行接口具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。
在串行接口中,数据以一定的速率、格式和协议进行传输。
串行接口的基本原理是:发送端将数据按位发送,接收端按照同样的速率和格式接收数据,并通过软件或硬件解码恢复原始数据。
串行接口的硬件连接主要包括发送端和接收端,其中发送端包括发送数据缓冲器、串行移位寄存器、时钟发生器等;接收端包括接收数据缓冲器、串行移位寄存器、时钟恢复电路等。
三、实验内容1. 硬件连接(1)根据实验要求,连接实验板上的串行接口电路。
(2)将实验板与计算机连接,确保通信线路畅通。
2. 软件编程(1)使用C语言编写串行接口发送和接收数据的程序。
(2)设置串行接口的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
(3)实现数据的发送和接收,并对接收到的数据进行处理。
3. 实验步骤(1)启动实验环境,编译并运行串行接口发送和接收数据的程序。
(2)在计算机上打开串行通信调试软件,如串口调试助手。
(3)设置调试软件的波特率、数据位、停止位和校验位等参数,确保与实验程序设置一致。
(4)在调试软件中发送数据,观察实验板接收到的数据是否正确。
(5)修改实验程序,调整发送和接收的数据,验证串行接口通信功能。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功实现了串行接口的发送和接收功能。
在计算机上发送数据,实验板接收到的数据与发送数据一致,说明串行接口通信功能正常。
2. 实验分析(1)在实验过程中,需要注意串行接口的波特率、数据位、停止位和校验位等参数设置,确保与接收端一致。
(2)在实际应用中,串行接口通信需要考虑抗干扰能力,可以通过采用差分传输、增加滤波电路等措施来提高通信质量。
嵌入式实验报告_ARM的串行口实验一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 ARM 处理器的串行口通信原理及编程方法。
通过实际操作和编程实践,能够实现基于 ARM 的串行数据收发功能,为后续在嵌入式系统中的应用打下坚实的基础。
二、实验原理串行通信是指数据一位一位地顺序传送。
在 ARM 系统中,串行口通常由发送器、接收器、控制寄存器等组成。
发送器负责将并行数据转换为串行数据并发送出去,接收器则将接收到的串行数据转换为并行数据。
控制寄存器用于配置串行口的工作模式、波特率、数据位长度、停止位长度等参数。
波特率是串行通信中的一个重要概念,它表示每秒传输的比特数。
常见的波特率有 9600、115200 等。
在本次实验中,需要根据实际需求设置合适的波特率,以保证数据传输的准确性和稳定性。
三、实验设备与环境1、硬件设备:ARM 开发板、USB 转串口线、电脑。
2、软件环境:Keil MDK 集成开发环境、串口调试助手。
四、实验步骤1、建立工程在 Keil MDK 中创建一个新的工程,选择对应的 ARM 芯片型号,并配置工程的相关参数,如时钟频率、存储分配等。
2、编写代码(1)初始化串行口首先,需要设置串行口的工作模式、波特率、数据位长度、停止位长度等参数。
例如,设置波特率为 115200,数据位长度为 8 位,停止位长度为 1 位。
(2)发送数据通过编写发送函数,将要发送的数据写入串行口的数据寄存器,实现数据的发送。
(3)接收数据通过中断或者查询的方式,读取串行口的接收寄存器,获取接收到的数据。
(4)主函数在主函数中,调用发送函数发送数据,并处理接收的数据。
3、编译下载编写完成代码后,进行编译,确保代码没有语法错误。
然后,将生成的可执行文件下载到 ARM 开发板中。
4、连接设备使用 USB 转串口线将 ARM 开发板与电脑连接起来,并在电脑上打开串口调试助手,设置与开发板相同的波特率等参数。
5、测试实验在串口调试助手中发送数据,观察开发板是否能够正确接收并回传数据。
实验三串行端口程序设计
3.1、实验目的
了解在linux环境下串行程序设计的基本方法。
掌握终端的主要属性及设置方法,熟悉终端I /O函数的使用。
学习使用多线程来完成串口的收发处理。
3.2、实验内容
读懂程序源代码,学习终端I /O函数的使用方法,学习将多线程编程应用到串口的接收和发送程序设计中。
3.3、预备知识
有C语言基础。
掌握在Linux下常用编辑器的使用。
掌握Makefile 的编写和使用。
掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程
3.4、实验设备及工具
硬件:UP-TECH S2410/P270 DVP嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。
软件:PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0+MINICOM+ARM-LINUX开发环境
3.5、实验原理
异步串行I /O方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。
数据的各不同位可以分时使用同一传输通道,因此串行I/O可以减少信号连线,最少用一对线即可进行。
接收方对于同一根线上一连串的数字信号,首先要分割成位,再按位组成字符。
为了恢复发送的信息,双方必须协调工作。
在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式,双方使用各自的时钟信号,而且允许时钟频率有一定误差,因此实现较容易。
但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步),字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间,因此效率较低。
图3.1串行通信字符格式
图3.1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。
开始前,线路处于空闲状态,送出连续“1”。
传送开始时首先发一个“0”作为起始位,然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。
每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位,一般采用ASCII编码。
后面是奇偶校验位,根据约定,用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。
也可以约定不要奇偶校验,这样就取消奇偶校验位。
最后是表示停止位的“1”信号,这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。
至此一个字符传送完毕,线路又进入空闲,持续为“1”。
经过一段随机的时间后,下一个字符开始传送才又发出起始位。
每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。
微机异步串行通信中,常用的波特率为50,95,110,150,300,600,1200,2400,4800,9600等。
接收方按约定的格式接收数据,并进行检查,可以查出以下三种错误:
●奇偶错:在约定奇偶检查的情况下,接收到的字符奇偶状态和约定不符。
●帧格式错:一个字符从起始位到停止位的总位数不对。
●溢出错:若先接收的字符尚未被微机读取,后面的字符又传送过来,则产生溢出错。
每一种错误都会给出相应的出错信息,提示用户处理。
一般串口调试都使用空的MODEM 连接电缆,其连接方式如下:
图3.2实用RS-232C通讯连线
3.6、程序分析
Linux 操作系统从一开始就对串行口提供了很好的支持,为进行串行通讯提供了大量的函数,我们的实验主要是为掌握在Linux中进行串行通讯编程的基本方法。
本实验的程序流程图如下:
图3.3串口通讯实验流程图
本实验的代码如下:
下面我们对这个程序的主要部分做一下简单的分析
在Linux下串口文件位于/dev下,一般在老版本的内核中串口一为/dev/ttyS0 ,串口二为/dev/ttyS1,在我们的开发板中串口设备位于/dev/tts/下,因为开发板中没有ttyS0这个设备,所以我们要建立一个连接,方法如下:
打开串口是通过标准的文件打开函数来实现的
串口设置
最基本的设置串口包括波特率设置,效验位和停止位设置。
串口的设置主要是设置 struct termios 结构体的各成员值,关于该结构体的定义可以查看
/arm2410cl/kernel/linux-2.4.18-2410cl/include/asm/termios.h文件。
设置这个结构体很复杂,可以参考man手册或者由赵克佳、沈志宇编写的《UNIX程序编写教程》,我这里就只考虑常见的一些设置:
●波特率设置:
下面是修改波特率的代码:
●校验位和停止位的设置:
无效验 8位
奇效验(Odd) 7位
偶效验(Even) 7位
●设置停止位:
1位:
2位:
设置好串口之后,读写串口就很容易了,把串口当作文件读写就可以了。
●发送数据:
使用文件操作read函数读取,如果设置为原始模式(Raw Mode)传输数据,那么read函数返回的字符数是实际串口收到的字符数。
可以使用操作文件的函数来实现异步读取,如fcntl,或者select等来操作。
关闭串口就是关闭文件。
3.7、实验步骤
1、阅读理解源码
进入/root/share/exp/basic/03_tty目录,使用vi编辑器或其他编辑器阅读理解源代码。
2、编译应用程序
运行make产生term可执行文件
3、下载调试
先像实验一一样,把串口、网线、电源线接好,在虚拟linux终端切换到minicom终端窗口,配置好实验箱的IP地址,然后使用NFS mount宿主机(虚拟linux)的/root/share 到目标板(实验箱)/host目录。
进入/host 的exp\basic\03_tty目录,运行term,观察运行
由于内核已经将串口1 作为终端控制台,所以可以看到term发出的数据,却无法看到开发主机发来的数据,可以使用另外一台主机连接串口2进行收发测试;这时要修改一下执行命令,在term 后要加任意参数(下面以./term www 为例)
Ctrl+c或者ESC可使程序强行退出。
3.8、思考题
1.编写一个简单的文件收发程序完成串口文件下载。
2.终端对特殊字符的处理。