串口通信测试方法 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020
串口通信测试方法 1关于串口通信的一些知识： RS-232C是目前最常用的串行接口标准，用来实现计算机和计算机之间、计算机和外设之间的数据通信。 在PC机系统中都装有异步通信适配器，利用它可以实现异步串行通信。而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口，因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。 由于MCS-51单片机的输入和输出电平为TTL电平，而PC机配置的是RS-232C 标准串行接口，二者电气规范不一致，因此要完成PC机与单片机的数据通信，必须进行电平转换。 注明：3）RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称 逻辑1：-3～-15V 逻辑0：+3～+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片： 2实现串口通信的三个步骤： （1）硬件连接 51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如计算机的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换。我们采用了三线制连接串口，也就是说和计算机的9针串口只连接其中的3根线：第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。电路如下图所示，MAX232的第10脚和单片机的11脚连接，第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20脚连接。 使用MAX232串口通信电路图（9孔串口接头） （2）串行通信程序设计 ①通信协议的使用 通信协议是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信，在设计过程中，有如下约定： 0x31：PC机发送0x31，单片机回送0x01，表示选择本单片机； 0x**：PC机发送0x**，单片机回送0x**，表示选择单片机后发送数据通信正常； 在系统工作过程中，单片机接收到PC机数据信息后，便查找协议，完成相应的操作。 ②串行通信程序设计主要有微机发送接收程序和单片机发送接收程序，微机上的发送和接收程序主要采用计算机高级语言编写，如C语言，因为了能够在计算机端看到单片机发出的数据，我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察，这里利用如下图标的一个免费计算机串口调试软件，故而这一块计算机通信的程序可不写！
考点 1计算机发展历史 1946 年世界上第一台电子计算机 ENIAC 在美国宾夕法尼亚大学诞生，它的出现具有划时代的伟大意义。 从第一台计算机的诞生到现在，计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段。根据计算机所采用电子元件的不同可将计算机的发展划分为电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代。 考点 2计算机的特点 现代计算机算一般具有以下几个重要特点。 （1）处理速度快。 （2）存储容量大。 （3）计算精度高。 （4）工作全自动。 （5）适用范围广，通用性强。 考点 3计算机的应用 计算机具有存储容量大，处理速度快，逻辑推理和判断能力强等许多特点，因此已被广泛应用于各种科学领域，并迅速渗透到人类社会的各个方面，同时也进入了家庭。计算机主要有以下几个方面的应用。 （1）科学计算（数值计算）。 （2）信息处理。 （3）计算机辅助设计（CAD）、和计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学 （CAI）。 （4）过程控制。 （5）多媒体应用。 （6）人工智能。 考点 4计算机的分类 计算机品种众多，从不同角度可对它们进行分类。 （1）按工作原理划分：模拟式计算机、数字式计算机、模拟数字混合计算机；（2）按功能用途划分：专用计算机、通用计算机； （3）按性能规模划分：微型计算机、小型计算机、大型计算机和巨型计算机。 二、数制与编码 考点 1数制的基本概念 （1）数制的基本概念 ①按照进位原则进行计数。 ②逢N 进 1。 ③采用位权表示法。 （2）数制的三要素 ①基：一个数所包含的数字符号的个数称为该数的基，用R 表示。例如，对二进 制来说，任意一个二进制数可以用 0，1 两个数字符表示，其基数R 等于 2。 ②位：以小数点为基准，小数点向左位数依次增加，向右位数依次减少。③权：任何一个R 进制数都是由一串数码表示的，其中每一位数码所表示的实际 值的大小，除数码本身的数值外，还与它所处的位置有关，由位置决定的值就称为位值（或位权）。
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通信与网络技术基础题库 一、填空题： 1、单工数据传输是在两个数据站之间只能沿单个方向进行数据传输。半双工数据传输是在两个数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。全双工数据在两个数据站之间，可以在 两个方向上同时进行数据传输。 2、数据在一条信道上按位传输的方式称为串行传输，在多条信道上同时传输的方式称为并行传输。 3、数据传输方式按数据是否进行调制可分为基带传输和频带传输(或宽带传输) ； 4、按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输；按数据传输的顺序可分串行传输和并行传输。 5、频带传输系统与基带传输系统的主要区别是在收发两端增加调制解调器，以完成信号频谱的搬移。 6、目前常见MODEM的主要功能是数字信号与模拟信号间的相互转换。 7、多路复用的理论依据是信号的分割原理，在频分多路复用的各子频带间留有一定的保护频带，其目的是减少各子频带间信号的串扰。统计时分多路复用与时分多路复用的主要区别是采用了动态分配集合信道时隙技术。 8、在传送106bit的数据，接收时发现1位出错，其误码率为 10-6。 9、RS-232C规定使用的标准连接器为 25 芯。 10、通常在纠、检错编码中引入的监督码元越多，码的纠、检错能力越强。奇偶校验码能检测出奇数个错。 11、采用存贮转发的数据交换技术有报文交换、分组交换。不能实现异构终端间的相互通信的交换技术有电路交换。
12、计算机网络按介质访问控制方法可分为以太网、令牌环网、令牌总线网等。 13、以太网的介质访问控制常采用CSMA/CD算法，即发送站要进行监听，若线路空闲，则发送，在发送过程中，若发生冲突，则等待一个随机时间片后再试。若线路忙，则继续监听，直到线路空闲。以太网应遵循的标准是 IEEE802.3 。 14、常见网卡接口类型有 RJ-45接口、 BNC接口、 AUI 接口，用于接双绞线的接口是 RJ-45接口。常见网卡总线类型PCI总线、 ISA总线等，用于插主板上白色插槽的是 PCI总线。 15、常见集线器按延扩方式分常见的有级联、堆叠二类。 16、采用VLAN技术的主要目的是控制不必要的广播，防止广播风暴，提高网络的安全性。划分VLAN的方法主要有基于端口、MAC地址、协议、IP地址四种。不同的VLAN间不能（能、不能）直接相互通信。遵循的标准是 IEEE802.1Q 。 17、光纤分布式数字接口FDDI采用反向双环结构的网络。 18、ATM是以信元为单位的分组交换技术，其长度为 53 字节。 19、无线局域网WLAN由无线网卡、无线网桥AP 、天线等组成的，它遵循的标准有IEEE802.11b 。 20、集线器、普通交换机、路由器、网关分别工作在第一、二、 三、七层上的网络互联设备。 21、公共传输网络常见的有 PSTN 、 X.25 、 FR 、 DDN 、ISDN 等。 22、ISDN可分为 N-ISDN 、 B-ISDN ，它们采用的技术分别是帧中继技术、 ATM 技术。 23、IPv4地址的长度为 32 bit，IP地址常分为 A、B、C、D、E 等5类。 24.模拟信号数字化的转换过程包括抽样、量化和编码 三个步骤。 25.有两种基本的差错控制编码，即检错码和纠错码，在计算机网络和数据通信中广泛使用的一种检错码为 CRC 。
常用通讯测试工具 鉴于很多MCGS用户和技术人员对通讯测试工具并不很熟悉，本文档将针对实际的测试情况，对串口、以太网通讯调试过程中所涉及到的常用的测试软件进行相关的讲解。 1. 串口测试工具： 串口调试工具：用来模拟上下位机收发数据的串口工具，占用串口资源。如：串口调试助手，串口精灵，Comm等。 串口监听工具：用来监听上下位机串口相关操作，并截获收发数据的串口工具。不占用串口资源。如：PortMon，ComSky等。 串口模拟工具：用来模拟物理串口的操作，其模拟生成的串口为成对出现，并可被大多数串口调试和监听软件正常识别，是串口测试的绝好工具。如：Visual Serial Port等。 下面将分别介绍串口调试助手、Comm、PortMon和Visual Serial Port的使用。
1.1. 串口调试助手： 为最常用的串口收发测试工具，其各区域说明及操作过程如下： 串口状态 打开/关闭串口 十六进制/ASCII 切换 串口数据 接收区 串口参数 设置区 串口数据 发送区 串口收发计数区 发送数据功能区 保存数据功能区 操作流程如下： ? 设置串口参数（之前先关闭串口）。 ? 设置接收字符类型（十六进制/ASCII 码） ? 设置保存数据的目录路径。 ? 打开串口。 ? 输入发送数据（类型应与接收相同）。 ? 手动或自动发送数据。 ? 点击“保存显示数据”保存接收数据区数据到文件RecXX.txt。 ? 关闭串口。 注：如果没有相应串口或串口被占用时，软件会弹出“没有发现此串口”的提示。
1.2. PortMon 串口监听工具： 用来监听上下位机串口相关操作，并截获收发数据的串口工具。不占用串口资源， 但在进行监听前，要保证相应串口不被占用，否则无法正常监听数据。 连接状态 菜单栏 工具栏 截获数据显示区 PortMon 设置及使用： 1). 确保要监听的串口未被占用。 如果串口被占用，请关闭相应串口的应用程序。比如：要监视MCGS 软件与串口1设备通讯，应该先关闭MCGS 软件。 说明：PortMon 虽不占用串口资源，但在使用前必须确保要监听的串口未被占用，否则无法进行监视。 2). 运行PortMon，并进行相应设置。 ? 连接设置： 在菜单栏选择“计算机(M)”->“连接本地(L)”。如果连接成功，则连接状态显示为“PortMon 于\\计算机名(本地)”。如下图：
第1章计算机基础知识 1.1 计算机与信息社会 电子计算机是20 世纪人类最伟大的发明之一，随着计算机科学的发展与应用的普及， 计算机已经融入人们的生活，成为人们日常生活、工作、学习中不可缺少的一个基本工具。“21 世纪是以计算机为基础的信息时代”，掌握以计算机为核心的信息技术基础知识和 应用能力是现代大学生必备的基本素质。 1.1.1 计算机的发展 一般认为，世界上第一台数字式电子计算机诞生于1946 年2 月，它是由美国宾夕法尼 亚大学物理学家莫克利(J.Mauchly)和工程师埃克特(J.P.Eckert)等人共同开发的电子数值积 分 计算机(Electronic Numerical Integrator And Calculator，简称ENIAC)。 ENIAC 体积非常庞大，其占地面积为170 平方米，总重量达30 吨，如图1-1 所示。机 器中约有18 800 只电子管、1 500 个继电器、70 000 只电阻以及其他各种电气元件，每小时耗电量约为140 千瓦。这样一台“巨大”的计算机每秒钟可以进行5 000 次加减运算，相当于手工计算的20 万倍、机电式计算机的1000 倍。这台计算机的功能虽然无法与今天的计算机相比，但它的诞生却是科学技术发展史上一次意义重大的事件，展现出新技术革命的曙光。图1-1 ENIAC(电子数值积分计算机) ENIAC 虽是第一台正式投入运行的电子计算机，但它却并不具备现代计算机“存储程序”?2 ?大学计算机基础 的思想。由于其结构设计不够弹性化，导致对它的每一次再编程都意味着电气物理线路的再连接。ENIAC 的开发小组针对其缺陷又进一步完善了设计。1946 年6 月，冯·诺依曼博士发表了“电子计算机装置逻辑结构初探”论文，并设计出第一台“存储程序”的离散变量自动电子计算机(The Electronic Discrete Variable Automatic Computer，简称EDVAC)，于1952 年正式投入运行，其运算速度是ENIAC 的240 倍。冯·诺依曼提出的EDVAC 计算机结构为人们普遍接受，并成为当今所有计算机的基础结构。 1. 计算机的发展历程 ENIAC 诞生至今半个多世纪以来，计算机获得了突飞猛进的发展。人们依据计算机性能 和当时的软硬件技术，将计算机的发展划分成以下四个阶段，如表1-1 所示。 表1-1 计算机发展的四个阶段 年代 第一代 1946~1957 第二代 1958~1964 第三代 1965~1970 第四代 1971~现在 电子器件电子管晶体管集成电路大规模集成电路 存储器 延迟线、磁芯、
串行通信技术基础 在串行通信中，参与通信的两台或多台设备通常共享一条物理通路。发送者依次逐位发送一串数据信号，按一定的约定规则为接收者所接收。由于串行端口通常只是定义了物理层的接口规范，所以为确保每次传送的数据报文能准确到达目的地，使每一个接收者能够接收到所有发向它的数据，必须在通信连接上采取相应的措施。 由于借助串行通信端口所连接的设备在功能、型号上往往互不相同，其中大多数设备出了等待接收数据之外还会有其他的任务，例如，一个数据采集单元需要周期性地收集和存储数据；一个控制器需要负责控制计算机或向其他设备发送报文；一台设备可能会在接收方正在进行其他任务时向它发送信息。因此，必须有能应对多种不同工作状态的一系列规则来保证通信的有效性。这里所讲的保证串行通信的有效性的方法包括：使用轮询或者中断来检测、接收信息；设置通信帧的起始、停止位；建立连接握手；实行对接收数据的确认、数据缓存以及错误检查等。 一、串行通信基本概念 1、连接握手 通信帧的起始位可以引起接收方的注意，但发送方并不知道，也不能确定接收方是否已经做好了接收数据的准备。利用连接握手可以使收发双方确认已经建立了连接关系，接收方已经做好准备，可以进入数据收发状态。 连接握手过程是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。 连接握手可以通过软件，也可以通过硬件来实现。在软件连接握手中，发送者通过发送一个字节表明它想要发送数据；接收者看到这个字节的时候，也发送一个编码来声明自己可以接收数据；当发送者看到这个信息时，便知道它可以发送数据了。接收者还可以通过另一个编码来告诉发送者停止发送。 在普通的硬件握手中，接收者在准备好了接收数据的时候将相应的握手信号线变为高电平，然后开始全神贯注地监视它的串行输入端口的允许发送端。这个允许发送端与接收者已准备好接收数据的信号端相连，发送者在发送数据之前一直在等待这个信号变化。一旦得到信号说明接收者已处于准备好接收数据的状态，便开始发送数据。接收者可以在任意时候将握手信号变为低电平，即便是在接收一个数据块的过程中间也可以把这根导线带入到低电平。当发送者检测到这个低电平信号时，就应该停止发送。而在完成本次传输之前，发送者还会继续等待握手信号线在此变为高电平，以继续被中止的数据传输。 2、确认 接收者为表明数据已经收到而向发送者回复信息的过程称为确认。有的传输过程可能会收到报文而不需要向相关节点回复确认信息。但是在许多情况下，需要通过确认告之发送者数据已经收到。有的发送者需要根据是否收到信息来采取相应的措施，因而确认对某些通信过程是必需的和有用的。即便接收者没有其他信息要告诉发送者，也要为此单独发一个数据确认已经收到的信息。 确认报文可以是一个特别定义过的字节，例如一个标识接收者的数值。发送者收到确认报文就可以认为数据传输过程正常结束。如果发送者没有收到所希望回复的确认报文，它就认为通信出现了问题，然后将采取重发或者其它行动。 3、中断 中断是一个信号，它通知CPU有需要立即响应的任务。每个中断请求对应一个连接到中断源和中断控制器的信号。通过自动检测端口事件发现中断并转入中断处理。 许多串行端口采用硬件中断。在串口发生硬件中断，或者一个软件缓存的计数器到达一个触发值时，表明某个事件已经发生，需要执行相应的中断响应程序，并对该事件做出及时的反应。这种过程也称为事件驱动。
串口引脚图.jpg 串口通信的基本概念 1，什么是串口？ 2，什么是RS-232？ 3，什么是RS-422？ 4，什么是RS-485？ 5，什么是握手？ 1，什么是串口 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Universal 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（byte）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20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1200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14400，28800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。高波特率常常用于放置
1 PowerPoint 2000是用于制作( )的工具软件。 文档文件演示文稿 模板动画 B 2 由PowerPoint 2000创建的文档称为( )。 演示文稿幻灯片 讲义多媒体课件 A 3 PowerPoint 2000演示文稿文件的扩展名是( )。 .ppt .pot .xls .htm A 4 演示文稿文件中的每一张演示单页称为( )。 旁白讲义 幻灯片备注 C 5 PowerPoint 2000中能对幻灯片进行移动、删除、复制和设置动画效果，但不能对幻灯片进行编辑的视图是( )。 幻灯片视图普通视图 幻灯片放映视图幻灯片浏览视图 C 6 ( )是事先定义好格式的一批演示文稿方案。 模板母版 版式幻灯片 A 7 选择PowerPoint 2000中( )的“背景”命令可改变幻灯片的背景。 格式幻灯片放映 工具视图 A 8 PowerPoint 2000模板文件以( )扩展名进行保存。 .ppt .pot .dot .xlt B 9 PowerPoint 2000的大纲窗格中，不可以( )。 插入幻灯片删除幻灯片 移动幻灯片添加文本框 D 33 Windows 2000的“桌面”指的是( )。 某个窗口整个屏幕某一个应用程序一个活动窗口 B 34 在Windows 2000中在“键盘属性”对话框的“速度”选项卡中可以进行的设置为( )。 重复延迟、重复率、光标闪烁频率、 重复延迟、重复率、光标闪烁频率、击键频率、
重复的延迟时间、重复速度、光标闪烁速度、 延迟时间、重复率、光标闪烁频率 A 35 Windows 2000中，对于“任务栏”的描述不正确的是( )。 Windows 2000允许添加工具栏到任务栏 利用“任务栏属性”对话框的“任务栏选项”选项卡提供的“总在最前”可以选择是否允许其它窗口覆盖“任务栏” 当“任务栏”是“自动隐藏”的属性时，正在行动其它程序时，“任务栏”不能显示“任务栏”的大小是可以改变的 C 36 在Windows 2000中，下列说法正确的是( )。 单击“开始”按钮，显示开始菜单，删除“收藏夹”选项 通过“开始”|“设置”|“任务栏和高级菜单”|“开始菜单程序”中的“清除”，可以清除“开始”|“文档”中的内容 只能通过“任务栏属性”对话框修改“开始菜单程序” “开始”|“文档”中的内容是最近使用的若干个文件，因此“文档”内的内容，计算机自动更新，不能被清空 C 37 在Windows 2000中关于“开始”菜单，下面说法正确的是( )。 “开始”菜单中的所有内容都是计算机自己自动设定的，用户不能修改其中的内容“开始”菜单中的所有选项都可以移动和重新组织 “开始”菜单绝大部分都是可以定制的,但出现在菜单第一级的大多数选项不能被移动和重新组织，例如：“关闭”，“注销”等 给“开始”|“程序”菜单添加以及组织菜单项都只能从“文件夹”窗口拖入文件。 C 38 在Windows 2000资源管理器中，按( )键可删除文件。 F7 F8 Esc Delete D 39 在Windows 2000资源管理器中，改变文件属性应选择【文件】菜单项中的( )命令。 运行搜索属性选定文件 C 40 在Windows 2000资源管理器中，单击第一个文件名后，按住( )键，再单击最后一个文件，可选定一组连续的文件。 Ctrl Alt Shift Tab C 41 在Windows 2000资源管理器中，【编辑】菜单项中的“剪切”命令( )。 只能剪切文件夹只能剪切文件 可以剪切文件或文件夹无论怎样都不能剪切系统文件 C 42 在Windows 2000资源管理器中，创建新的子目录，应选择( )菜单项中的“新建”下的“文件夹”命令。 文件编辑工具查看 A 43 在Windows 2000中，单击资源管理器中的( )菜单项，可显示提供给用户使用的各种
精心整理 通信与网络技术基础题库 一、填空题： 1、单工数据传输是在两个数据站之间只能沿单个方向进行数据传输。半双工数据传输是在两个数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。全双工数据在两个数据站之间，可以在两个方向上同时进行数据传输。 2、数据在一条信道上按位传输的方式称为串行传输，在多条信道上同时传输的方式称为并 12、计算机网络按介质访问控制方法可分为以太网、令牌环网、令牌总线网等。 13、以太网的介质访问控制常采用CSMA/CD算法，即发送站要进行监听，若线路空闲，则发送，在发送过程中，若发生冲突，则等待一个随机时间片后再试。若线路忙，则继续监听，直到线路空闲。以太网应遵循的标准是IEEE802.3 。 14、常见网卡接口类型有RJ-45接口、BNC接口、AUI接口，用于接双绞线的接口是RJ-45接口。常见网卡总线类型PCI总线、ISA总线等，用于插主板上白色插槽的是PCI总线。
15、常见集线器按延扩方式分常见的有级联、堆叠二类。 16、采用VLAN技术的主要目的是控制不必要的广播，防止广播风暴，提高网络的安全性。划分VLAN的方法主要有基于端口、MAC地址、协议、IP地址四种。不同的VLAN 间不能（能、不能）直接相互通信。遵循的标准是IEEE802.1Q。 17、光纤分布式数字接口FDDI采用反向双环结构的网络。 18、ATM是以信元为单位的分组交换技术，其长度为53 字节。 19、无线局域网WLAN由无线网卡、无线网桥AP、天线等组成的，它遵循的标准有 A．双向同时传输B．双向不同时传输C．单向传输D．A和B都可以 6、如果一个码元脉冲有4个状态，则这一数据传输系统的比特速率是其调制速率乘以（ B ） A．1 B．2 C．3 D．4 7、水平奇偶校验码（A ） A、? 能发现单个或奇数个错误，但不能纠正 B、?? 能发现一位错误，并纠正一位错误 C、? 能发现并纠正偶数位错误 D、? 最多能发现两个错误，且能纠正一位错误 8、? 某一循环码的监督码为1101，问其生成多项式可能是（C ）
串口通信测试方法 1 关于串口通信的一些知识： RS-232C是目前最常用的串行接口标准，用来实现计算机和计算机之间、计算机和外设之间的数据通信。 在PC机系统中都装有异步通信适配器，利用它可以实现异步串行通信。而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口，因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。 由于MCS-51单片机的输入和输出电平为TTL电平，而PC机配置的是RS-232C 标准串行接口，二者电气规范不一致，因此要完成PC机与单片机的数据通信，必须进行电平转换。 注明：3）RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称 逻辑1：-3 ～-15V 逻辑0：+3～+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片： 2 实现串口通信的三个步骤： （1）硬件连接 51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如计算机的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换。我们采用了三线制连接串口，也就是说和计算机的9针串口只连接其中的3根线：第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。电路如下图所示，MAX232的第10脚和单片机的11脚连接，第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20脚连接。 使用MAX232串口通信电路图（9孔串口接头） （2）串行通信程序设计 ①通信协议的使用 通信协议是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种
约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。假定我们需要在PC 机与单片机之间进行通信，在设计过程中，有如下约定：
第一章计算机基础知识 1、简述计算机的发展情况。 答：1946年2月，美国的宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台计算机——ENIAC至今，按计算机所采用的电子元件的变化来划分计算机的发展阶段，大致辞可分为四代： 第一代为电子管计算机（1946——1958）计算机所采用的主要电子元件是电子管。 第二代为晶体管计算机（1959——1964）计算机所采用的主要电子元件是晶体管，这一时期了出现了管理程序及某些高级语言。 第三代为集成电路计算机（1965——1970）计算机所采用的主要电子元件是中小规模集成电路，出现操作系统，出现了分时操作系统和实时操作系统等。 第四代为大规模、超大规模集成电路计算机（1971至今）计算机所采用的主要电子元件是大规模、超大规模集成电路，出现了微型计算机及巨型计算机等多种类型的计算机，并向微型化、巨型化、智能化和多媒体化方向发展。 2、计算机的特点包括哪些？ 答：计算机的特点有：（1）运算速度快；（2）精确度高；（3）具有“记忆”功能和逻辑判断功能；（4）具有自动运行能力。 3、计算机性能指标有哪些？ 答：计算机的性能指标有：字长、主频、运行速度和内存储容量。 4、简述计算机的应用领域。 答：计算机的应用领域有：科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助系统、人工智能和网络应用。 5、简述微型计算机系统的组成。 答：一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。计算机硬件主要由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备；硬件提供计算机系统的物质介质。计算机软件包括系统软件和应用软件两大类。软件主要是指让计算机完成各种任务所需的程序。 6、什么是计算机病毒？计算机病毒有什么特点？ 答：计算机病毒是一种人为制造的隐藏在计算机系统内部的能够自我复制进行传播的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用的程序或指令代码。计算机病毒的特点有传染性、破坏性、隐蔽性、潜伏性、触发性和非法性。 7、计算机病毒有哪些传播途径？如何预防计算机病毒？ 计算机病毒传播途径有移动存储设备包括软磁盘、优盘、移动硬盘等和计算机网络。 计算机病毒防治应采用“主动预防为主，被动处理结合”的方法。
通信与网络技术基础题库 一、填空题： 1、单工数据传输是在两个数据站之间只能沿单个方向进行数据传输。半双工数据传输是在两个数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。全双工数据在两个数据站之间，可以在两个方向上同时进行数据传输。 2、数据在一条信道上按位传输的方式称为串行传输，在多条信道上同时传输的方式称为并行传输。 3、数据传输方式按数据是否进行调制可分为基带传输和频带传输(或宽带传输) ； 4、按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输；按数据传输的顺序可分串行传输和并行传输。 5、频带传输系统与基带传输系统的主要区别是在收发两端增加调制解调器，以完成信号频谱的搬移。 6、目前常见MODEM的主要功能是数字信号与模拟信号间的相互转换。 7、多路复用的理论依据是信号的分割原理，在频分多路复用的各子频带间留有一定的保护频带，其目的是减少各子频带间信号的串扰。统计时分多路复用与时分多路复用的主要区别是采用了动态分配集合信道时隙技术。 8、在传送106bit的数据，接收时发现1位出错，其误码率为10-6。 9、RS-232C规定使用的标准连接器为25 芯。 10、通常在纠、检错编码中引入的监督码元越多，码的纠、检错能力越强。奇偶校验码能检测出奇数个错。 11、采用存贮转发的数据交换技术有报文交换、分组交换。不能实现异构终端间的相互通信的交换技术有电路交换。 12、计算机网络按介质访问控制方法可分为以太网、令牌环网、令牌总线网等。 13、以太网的介质访问控制常采用CSMA/CD算法，即发送站要进行监听，若线路空闲，则发送，在发送过程中，若发生冲突，则等待一个随机时间片后再试。若线路忙，则继续监听，直到线路空闲。以太网应遵循的标准是。 14、常见网卡接口类型有RJ-45接口、BNC接口、AUI接口，
测试电脑的串口是否是好的最完整最可靠的方法就是连接一个真实的串口通信线路，2 端用相应软件，如串口调试助手之类的，相互发送发送数据，看另外一端是否能正常接收！ 当然，也可以简单的单台机器测试，即短接串口的2、3 两针，用相应软件，如串口调试助手，发送数据，看能否回显发送的数据 串口测试工具使用说明之一——串口调试工具 回复 6 | 人气1387 | 收藏 | 打印 | 推荐给版主 分享文章到： ye_w 个人主页给TA发消息加TA为好友发表于：2010-09-30 19:52:48 楼主 使用串口实现网络通讯，不仅仅需要熟悉控制双方的指令和相关的协议，而且还需要善于使用串口测试工具。在串口测试工具中，最常用的就是串口调试工具。这个串口调试工具网络上一大把，大家百度一下就能下载到（包括我逐步发布的调试工具，都不会提供资源，请大家直接去网络上查找），常用的包括：串口调试助手，串口精灵，Comm等。我也一直使用串口调试助手，下面就是用图形并茂的方式来介绍，请大家指出不足，以便共同进步。 串口调试助手，网络上的版本也有不少，我截2个不同版本的图，但本质没有区别 版本一 怎样测试串口和串口线是否正常 一步：把串口线或者USB转串口线插到计算机上。 二步：打开串口调试助手
接着选择串口，串口线和USB转串口的端口号查看路径： 电脑上--右键--属性--硬件--设备管理器-端口（COM和LPT）,点 开端口前面的+号查看即可。 注释：1、USB-SERIAL CH340(COM4)就是USB转串口的端口号 2、通讯端口（COM1）是计算机原来自带的端口号 第三步：设置串口调试助手(见下图) 1、串口：COM4是和串口线或者USB转串口线在上述路径中查看到的端口号。 2、发送的字符/数据：图片上输入的是59，你可以随便输入2位数字。 3、其余设置按照下图。
一．单项选择题 1、局域网中通常采用的网络拓扑结构是（） A、总线 B、星型 C、环型 D、网状 2、下列传输介质中，哪种传输介质的抗电磁干扰性最好？（） A、同轴电缆 B、双绞线 C、光缆 D、无线介质 3、10Base5的网络速度是多少？（） A、5Mbps B、10Mbps C、100Mbps D、16Mbps 4、使用外部载波信号，如电话设备，将多个网络连接到一起的网络被称为：（） A、LAN B、WAN C、PROTOCOL D、INTERNET 5、哪个协议是用来登录和配置Cisco路由器的？（） A、Telnet B、FTP C、DNS D、DMP 6、下列局域网标准中，与以太网有关的是( ) A. 802.2 B. 802.3 C. 802.4 D. 802.5 7、TCP/IP模型的传输层有两个协议，一个TCP是一种可靠的面向连接的协议， 第二个协议UDP是（） A、一种可靠的面向连接的协议 B、一种不可靠的面向连接的协议 C、一种可靠的无连接协议 D、一种不可靠的无连接协议 8、下面哪种网络技术适合多媒体通信需求？（） A、X.25 B、ISDN C、帧中继 D、ATM 9、决定使用哪条路径通过子网，是OSI的哪一层来处理的？（） A、物理层 B、数据链路层 C、传输层 D、网络层 10、URL由以下各部分组成。( ) A．协议、域名、路径和文件名 B．协议、WWW、HTML和文件名 C．协议、文件名 D．WEB服务器和浏览器 11、哪一层负责来自于上层的复用数据，并把数据放置到一个区段中？（） A、传输层 B、网络层 C、数据链路层 D、物理 层 12、下面哪项属于C类地址？（） A、131.78.65.3 B、3.3.3.3 C、197.234.111.123 D、 23.34.45.56 13、ARP协议的主要功能是（） A、将MAC地址解析为IP地址 B、将IP地址解析为物理地址 C、将主机域名解析为IP地址 D、将IP地址解析为主机域名 14、以下哪个应用是基于ICMP协议应用的？（） A、文件传输 B、电子邮件 C、PING程序 D、BBS 15、在WEB的C/S工作环境中，（）起着控制作用。 A、WEB服务器 B、WEB浏览器 C、HTTP协议 D、HTML 语言 16、下面哪个对ISDN的描述最合适？( ) A．是一种通过现有电话线传输语音和数据的服务 B．通过同步和异步电路提供路由器到路由器和主机到网络的连接 C．使用高质量的数字设施，是最快的广域网协议 D．支持点到点和点到多点配置，使用帧特性和检验和
《电路分析基础》第一章~第四章练习题 一、基本概念和基本定律 1、将电器设备和电器元件根据功能要求按一定方式连接起来而构成的集合体称为。 2、仅具有某一种确定的电磁性能的元件，称为。 3、由理想电路元件按一定方式相互连接而构成的电路，称为。 4、电路分析的对象是。 5、仅能够表现为一种物理现象且能够精确定义的元件，称为。 6、集总假设条件：电路的??电路工作时的电磁波的波长。 7、电路变量是的一组变量。 8、基本电路变量有四个。 9、电流的实际方向规定为运动的方向。 10、引入后，电流有正、负之分。 11、电场中a、b两点的称为a、b两点之间的电压。 12、关联参考方向是指：。 13、电场力在单位时间内所做的功称为电功率，即。 p=，当0?p时，说明电路元件实际 14、若电压u与电流i为关联参考方向，则电路元件的功率为ui 是；当0?p时，说明电路元件实际是。 15、规定的方向为功率的方向。 16、电流、电压的参考方向可。 17、功率的参考方向也可以。 18、流过同一电流的路径称为。 19、支路两端的电压称为。 20、流过支路电流称为。 21、三条或三条以上支路的连接点称为。 22、电路中的任何一闭合路径称为。 23、内部不再含有其它回路或支路的回路称为。 24、习惯上称元件较多的电路为。 25、只取决于电路的连接方式。 26、只取决于电路元件本身电流与电压的关系。 27、电路中的两类约束是指和。
28、KCL指出：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻，流出（或流进）该节点的所有支路电 流的为零。 29、KCL只与有关，而与元件的性质无关。 30、KVL指出：对于任一集总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的代 数和为零。 31、求电路中两点之间的电压与无关。 32、由欧姆定律定义的电阻元件，称为电阻元件。 33、线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标的一条直线。 34、电阻元件也可以另一个参数来表征。 35、电阻元件可分为和两类。 36、在电压和电流取关联参考方向时，电阻的功率为。 37、产生电能或储存电能的设备称为。 38、理想电压源的输出电压为恒定值，而输出电流的大小则由决定。 39、理想电流源的输出电流为恒定值，而两端的电压则由决定。 40、实际电压源等效为理想电压源与一个电阻的。 41、实际电流源等效为理想电流源与一个电阻的。 42、串联电阻电路可起作用。 43、并联电阻电路可起作用。 44、受控源是一种双口元件，它含有两条支路：一条是支路，另一条为支路。 45、受控源不能独立存在，若为零，则受控量也为零。 46、若某网络有b条支路，n个节点，则可以列个KCL方程、个KVL方程。 47、由线性元件及独立电源组成的电路称为。 48、叠加定理只适用于电路。 49、独立电路变量具有和两个特性。 50、网孔电流是在网孔中流动的电流。 51、以网孔电流为待求变量，对各网孔列写KVL方程的方法，称为。 52、网孔方程本质上回路的方程。 53、列写节点方程时，独立方程的个数等于的个数。 54、对外只有两个端纽的网络称为。 55、单口网络的描述方法有电路模型、和三种。 56、求单口网络VAR关系的方法有外接元件法、和。
实验指导书：串口通信实验 实验目的： 通过程序，理解并验证串口通信的编程方法和机制。 本次实验分两个环节，第一环节为用程序发送字符串，用linux命令在另一窗口直接从串口读取； 第二环节为用发送程序发送字符串，用接收程序在另一窗口读取串口并显示。 要求必须完成第一环节，而第二环节为选作。 本实验在虚拟机环境下完成，利用虚拟机创建两个虚拟串口，基于这两个虚拟串口完成串口通信实验。 实验内容： 本次实验需要在linux环境下，用vi工具输入对应的程序，并编译通过，运行后观察结果是否正确。 一、设置虚拟机串口 1.1 VMware的串口： 一个虚拟机最多可以添加四个虚拟串口，有如下3个方法配置虚拟串口： (1) 连接一个虚拟串口到宿主机的物理串口。 (2) 连接一个虚拟串口到宿主机上的一个文件。 (3) 在两个虚拟机之间建立一个直接的连接，或者将虚拟机的串口与宿主机的应用程序连接。 1.2 为虚拟机添加串口 首先要保证虚拟机下的linux处于关机（power off)状态， (1) 选择菜单中的虚拟机 设置（英文版为：VM -> Settings），在硬件（Hardware）标签页中，如 果已有串行端口（serial port），则选中该串口，并点选移除。
(2) 点击Add按钮，在Add Hardware Wizard对话框中选择Serial Port，点击next，分两次添加两 个串口，具体的选项如下图： 串口2的设置：
注意两个串口都使用了命名管道方式，但一个是服务器端，一个是客户端。 (3) 启动linux操作系统，测试两个串口是否设置成功 在linux桌面空白处点击右键，打开两个终端窗口。在其中一个窗口（称为窗口A）中，建立工作目录，并进入该目录。即，执行下述命令： [1]cd /home [2]mkdir src [3]cd src [4]cat /dev/ttyS1 //注意是大写的S 在另一个窗口（称为窗口B）执行下述命令：
串口通信的基本知识 串口通信的基本概念 1，什么是串口？ 2，什么是RS-232？ 3，什么是RS-422？ 4，什么是RS-485？ 5，什么是握手？ 1，什么是串口？ 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Universal 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（byte）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20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1200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14400，28800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。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信，典型的例子就是GPIB 设备的通信。 b，数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如，标准的ASCII 码是0～127（7位）。扩展的ASCII码是0～255（8位）。如果数据使用简单的文本（标准ASCII码），那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节，包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信的情况。c，停止位：用于表示单个包的最后一位。典型的值为1，1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。 d，奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么对
串口测试方法和步骤Prepared on 21 November 2021
信号测试与分析 版号：xxx 编写：xxx 1、232串口信号： 要点：RS232采用三线制传输分别为TXD\RXD\GND，其中TXD为发送信号，RXD 为接收信号。 全双工，在RS232中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即： －15v ~ －3v 代表1 ＋3v ~ ＋15v 代表0 测试结果与分析： 如图所示，以传输一个8位二进制数值“01101010”为例，异步传输数据的一般格式为：起始位+校验位+数据位+停止位。其中，校验位为可选项。因为 RS232电平为负逻辑，当电压为时，发送逻辑‘0’；当电压为时，发送逻辑 ‘1’。空闲状态为负电压（逻辑1）。 波特率计算：如图，传输9bit（1起始位+8数据位）花费的时间为79us。1s 传输的数据量为1/*9 = 113924，可以推测波特设置的波特率为115200。RS485的波特率计算同理。（二进制系统中，波特率等于比特率） 图示为发送端的波形，接收端波形与接收端波形大同小异，符合RS232电平要求。 （TTL波形暂时不进行分析） 2、485串口信号： 要点：RS485采用差分传输（平衡传输）的方式，半双工，一般有两个引脚A、B。AB间的电势差U为UA-UB: 不带终端电阻AB电势差：＋2 ～＋6v 逻辑‘1’； －2 ～－6v 逻辑‘0’； 带终端电阻 AB电势差：大于＋200mv 逻辑‘1’； 小于－200mv 逻辑‘0’；注意：AB之间的电压差不小于200mv。 不带终端电阻 以传输一个8位二进制数值“01101010”为例： 测试结果与分析： 空闲状态：A=, B=0V,为逻辑‘1’。 发送逻辑‘1’时，A=,B=0V,A-B= ； 发送逻辑‘0’时，A=,B=3V,A-B=； 图示为发送端的波形，接收端波形与接收端波形大同小异，符合RS485电平要求。 （TTL波形暂时不进行分析）