计算机网络实验 RS232串口通信程序的编写

计算机网络实验————实现RS232串口通信程序及MODBUS协议的编程一．实验目的：1.熟悉并掌握RS232串口标准及原理。

2.实现PC机通过RS232串口进行数据的收发。

3．掌握MODBUS协议。

4. 掌握MODBUS协议编程的编写二、实验设备PC机一台，RS232串口通信线〔9针〕一条，跳线一个〔一台PC实验时，将其中的2和3短接〕三、实验内容界面内容：〔1〕翻开串口与关闭串口按钮〔2〕信息发送区：信息编辑区，发送信息按钮〔3〕信息接受区：信息显示区，接收信息按钮四、实验原理rs-232-c ：RS-232C标准〔协议〕的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry �RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485。

这里只介绍EIA�RS-232-C〔简称232，RS232〕。

例如，目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。

RS232原理如图1-3。

图1 RS232接口电缆和引脚外观图2 RS232 引脚定义〔DB9〕RS232接口硬件握手方式1 概述在现代的各种实时监控系统和通信系统中，在Windows 9X/NT下利用VC++对RS-232串口编程是常用的手段。

Windows 同时还可以建立其他的线程。

线程是操作系统分配CPU时间的根本实体，每个线程占用的CPU时间由系统分配，系统不停的在线程之间切换。

进程中的线程共享进程的虚拟地址空间，可以访问进程的资源，处于并行执行状态，这就是多线程的根本概念。

2 VC++对多线程的支持3 多线程在串口通信中的应用3.1 串口通信对线程同步的要求因为同一进程的所有线程共享进程的虚拟地址空间，而在Windows串口通信中，对于每个串口对象，只有一个缓冲区，发送和接收都要用到，必须建立起同步机制，使得在一个时候只能进行一种操作，否那么通信就会出错。

void main(){delayms(100);init(); //初始化系统delayms(100);init_wdt(); //初始化看门狗while(1){while(!RI_0) //是否收到数据{clr_wdt();}RI_0=0; //清除接收中断标志buffer=S0BUF;if(buffer==0x5a) //检测祯头0start0=1;if(buffer==0x54) //检测祯头1start1=1;if(buffer==0x5a) //检测祯尾0end0=1;if(buffer==0xfe) //检测祯尾1end1=1;if((start0==1)&(start1==1)){buff[i]=buffer; //从祯头1开始存储数据i++;}if((end0==1)&(end1==1)) //是否已经接收祯尾{count=i; //数据长度为count个i=1;if((buff[2]==0x03)&(count==107)) //是否422指令 {buff[0]=0x5a; //重填祯头0buff[count-4]=0; //校验和清零for(k=2;k<(count-4);k++) //计算校验和{buff[count-4]+=buff[k];}for(k=0;k<count;k++) //从祯头1开始循环发送{S0BUF=buff[k];while(!TI_0); //等待发送完成TI_0=0; //清除发送中断标志}reset();}else if((buff[2]==0x05)&(count==7)) //是否AD测试指令{sendad();reset();}else if((buff[2]==0x18)&(count==7)) //是否发送时序信号指令{sendpaulse();reset();}else //如果接收错误，则恢复各标志位为初始状态以便下次接收 {reset();}}}}void reset(){start0=0; //祯头祯尾标志位清零start1=0;end0=0;end1=0;for(k=0;k<count;k++){buff[k]=0x00; //缓冲区清零}count=0; //计数清零}。

目录0 序言 21 理论背景 3串口通讯的见解及接口电路 3传输速率与传输距离 5波特率 5发送／接收时钟 6波特率因子 7传输距离 7奇偶校验 8网络通讯的数据包 <帧） 91.4.1 HDLC 的帧构造 10点对点协议PPP的帧构造111.5 调制解调器 <MODEM）和流控制 11调制解调器<MODEM）11流控制132 技术背景162.1 RS-23216电气特点17连结器的机械特点192.1.3 RS-232的接口信号202.2 远距离通讯 25采用Modem(DCE>和电话网通讯时的信号连结25采用专用电话线通讯262.3 近距离通讯 27零Modem的最简单连线<3线制）27零Modem标准连结283 设计过程303.1 串行通讯资料 30串行通讯端口30串口通讯线303.2 整体设计见解与功能描绘32整体设计见解32字节传输33文本文件传输344 设计成就与运行过程354.1 实时信息交互功能354.2 文本和文件的传输440序言在各样单片机应用系统设计中，如智能仪器仪表、各样手持设备、 GPS 接收器等，都会碰到怎样与PC 机进行通讯的问题。

在数据量不大、传输速率要求不高的情况下，一般都采用串行通讯方式，即经过与PC 机配置的RS-232标准串行接口COM1 、 COM2 等相连结来实现应用系统与PC 机之间的数据互换。

比方南天加密键盘，它是南天自主开发的新产品，采用扫描式16 键金属键盘，用单片机与DES 芯片实现管理和控制，经过RS232 通讯口与PC 机相连。

它是针对南天自助产品而研制的，可对键盘敲入的键码加密，以密文形式送到PC 机，保证通讯过程中的数据加密，有效地保护键盘交易信息的安全。

本课题以计算机科学与技术专业的理论知识为基础，以计算机通讯技术为支撑，在全面掌握计算机通讯基本理论和基本技术的基础上，利用RS— 232 接口接口规范，设计与实现一个计算机通讯系统。

实验九 RS232串口通讯应用一、实验目的串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机的数据传输到电脑端，而且也能实现电脑对单片机的控制，比如可以很直观地把红外遥控器键值的数据码显示在电脑上等。

本次实验目的：1、通过实际硬件连接及软件编程完成 51单片机和PC机之间的串口通讯，从而加深对异步串行通信接口的基本结构、工作原理等串行通信基本概念的理解；2、了解RS-232C电平规定与TTL电平规定的不同，及采用专用芯片MAX232实现两者之间电平转换的连接电路。

二、实验设备51单片机实验板、PC机、串口连接线、串口调试软件、Keil软件、连接导线等。

三、实验原理及内容51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑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，比如电脑的串口是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，在此采用专用芯片MAX232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。

采用三线制连接串口，也就是说和电脑的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。

这是最简单的连接方法，但是对我们来说已经足够使用了，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。

图1 串口通讯的硬件电路连接为了能够在电脑端看到单片机发出的数据，必须借助一个WINDOWS软件进行观察，这里利用一个免费的电脑串口调试软件（这是一个绿色的软件，无需安装，可以直接在当前位置运行这个软件）。

软件界面如下图，1先要设置一下串口通讯的参数，将波特率调整为4800，勾选十六进制显示。

串口选择为COM1，当然51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接，将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中，并接通51单片机实验板的电源，这时只要按下K1一次，在串口调试助手软件的接收区界面中就会增加一个“AF”字符，表示单片机向电脑发送“AF”字符成功。

计算机网络实验RS232串口通信程序的编写RS232是一种常见的串行通信接口，用于在计算机和其他外部设备之间传输数据。

它广泛应用于各种设备和应用程序，如串口调试工具、点阵打印机等。

本文将介绍如何编写一个基本的RS232串口通信程序。

我们将使用C 语言和Linux操作系统来演示。

在开始编写程序之前，我们需要了解一些RS232串口的基本概念和通信协议。

RS232串口由发送线（TX）、接收线（RX）、控制线（如RTS、CTS、DTR和DSR）等组成。

通信时，发送方将数据从TX线发送到接收方的RX线，然后接收方通过RX线接收数据。

以下是一个简单的RS232串口通信程序示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <termios.h>#include <unistd.h>int maiint fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR ， O_NOCTTY); // 打开串口设备if (fd == -1)perror("打开串口失败");exit(1);}struct termios options;tcgetattr(fd, &options); // 获取当前串口设置//设置波特率为9600cfsetispeed(&options, B9600);cfsetospeed(&options, B9600);//设置数据位为8位，无奇偶校验，停止位为1位options.c_cflag &= ~PARENB;options.c_cflag &= ~CSTOPB;options.c_cflag &= ~CSIZE;options.c_cflag ，= CS8;//更新串口设置tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);char buffer[255];while (1)ssize_t len = read(fd, buffer, sizeof(buffer)); // 从串口读取数据if (len == -1)perror("读取串口失败");exit(1);}printf("接收到数据：%.*s\n", len, buffer);ssize_t nwrite = write(fd, buffer, len); // 向串口写入数据if (nwrite == -1)perror("写入串口失败");exit(1);}}close(fd);return 0;```该程序首先打开串口设备`/dev/ttyS0`，如果打开失败则会输出错误信息并退出。

RS232串行通信一、任务描述⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅RS-232应用范围广泛、价格便宜、编程容易并且可以比其它接口使用更长的导线，随着USB端口的越来越普遍，将会出现更多的把USB转换成RS-232或其它接口的转换装置。

但是RS-232和类似的接口仍将在诸如监视和控制系统这样的应用中得到普遍的应用。

RS232标准采用的接口是9针或25针的D型插头，常用的一般是9针插头。

本任务是STC89C52串行口经RS232电平转换后，与PC机串行口相连。

PC机可使用串口调试应用软件如：“WINDOWS 超级终端”、“串口调试助手”、“串口精灵”等，实现上位机与下位机的通讯任务目标：本实验使用串行中断法接收和发送资料。

上位机发出指定字符，下位机收到后，加一（+1）运算后回传给PC机。

波特率设为4800。

二、任务资讯⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅为了完成任务目标，提供的资讯信息包括:实训装置的RS232串行通信电路、单片机串行口工作原理、RS232串行通信编程方法及C51通用编程。

1.串行通信电路及接线图1 RS232串口通信电路图2 电源指示2.RS232串行口工作原理当PC机与单片机进行通信时，PC机的RS232接口的逻辑电平为：逻辑1= -3 ~ -15V；逻辑0=3~15V。

51单片机的逻辑电平（TTL电平标准）为：逻辑1>2.0V，逻辑0<0.8V 。

为了能够使PC机和单片机正常通信，需要电平转换芯片MAX232（如上图）。

基于C语言的RS232串口通信的设计RS232是一种常见的串行通信接口，广泛用于计算机与外部设备之间的数据传输。

RS232串口通信涉及到多个方面的设计，包括串口参数设置、数据的发送与接收等。

本文将以C语言为基础，介绍如何设计一个基于RS232串口通信的程序。

接下来，我们需要编写数据发送和接收的函数。

数据的发送包括两个步骤：打开串口和发送数据。

首先，我们需要打开串口，并设置好相应的参数。

在C语言中，可以通过打开文件的方式来打开串口设备文件。

例如，可以使用`fopen(`函数打开串口设备文件：```FILE* serial_port = fopen("/dev/ttyS0", "w");if(serial_port == NULL)printf("Failed to open the serial port.\n");return -1;```然后，我们可以使用`fprintf(`函数将数据写入串口设备文件，实现数据的发送：```fprintf(serial_port, "Hello, RS232!\n");```数据的接收与数据的发送类似，也包括两个步骤：打开串口和接收数据。

我们仍然可以使用`fopen(`函数打开串口设备文件，并设置好相应的参数。

然后，可以使用`fgets(`函数从串口设备文件中读取数据：```char buffer[1024];fgets(buffer, sizeof(buffer), serial_port);printf("Received Data: %s", buffer);```需要注意的是，当数据到达串口时，我们需要设置好超时时间，以免数据接收阻塞程序执行。

在C语言中，可以通过设置串口设备文件的文件描述符来设置超时时间。

最后，我们需要在程序中循环调用数据发送和接收的函数，实现数据的循环传输。

RS-232串口通信程序设计实验要求：用TC对计算机的串口进行编程，并作一个简单的串口查询通讯程序。

实验方案：用RS-232串口通讯线将两台计算机A、B的串口相连。

实验步骤：1、首先对计算机串口通讯控制芯片8250的控制寄存器进行初始化和设置；2、对计算机B的串口发送一个数据前，查询计算机A的串口的发送移位寄存器是否为空，如果是则发送数据，如果为否则继续查询，直到条件成立；执行完发送指令后，再次查询计算机A的口的发送移位寄存器是否为空，如果是则结束发送；如果为否，则继续查询，直到条件成立。

3、从计算机A的串口接受刚才从计算机B的串口发送的数据前，先查询计算机A的口的接收数据标志位是否为１，如果是则表示计算机A的口接收数据准备就绪，执行接收指令，即从计算机A的口读入数据，若否则表示没有准备好接收，继续查询计算机A的口的接收数据标志位，直到为１；接收完数据后，再次查询计算机A的串口的接受寄存器是否为空的标志位的状态，如果为１则程序转入计算机B的串口的数据发送程序；如果否，则继续查询等待，直到接收。

实验内容：1.在COMDEBUG中针对串口通信各寄存器进行设置，掌握各寄存器在串口通信中的作用及各参数的含义。

地址寄存器名称备注3F8H 发送保持寄存器（THR）DLAB=03F8H 接收缓冲寄存器（RBR）DLAB=03F8H 波特率因子寄存器[低]（DLL）DLAB=13F9H 波特率因子寄存器[高]（DLM）DLAB=13F9H 中断允许寄存器（IER）DLAB=03FAH 中断识别寄存器（IIR）3FBH 线路控制寄存器（LCR）3FCH Modem控制寄存器（MCR）3FDH 线路状态寄存器（LSR）3FEH Modem状态寄存器（MSR）注：com1口的基地址为:3F8; com2口的基地址为:2F8。

在上表中，10个可编程寄存器，使用了7个地址，其中部分寄存器共用一个地址，由DLAB=0/1来区分，在DLAB=1,用于设定通讯所需的波特率；8250的控制寄存器控制/状态字：1)接收缓冲寄存器（RBR）和发送保持寄存器（THR）RBR暂存从线路上接收到的有效字符，等待本地读取。

RS232串口通信实验一．实验目的利用单片机的TXD、RXD 口，使用户学会单片机串行口的使用。

二．实验设备及器件IBM PC 机一台DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪一台（本实验不需要导线）三．实验内容1．编写一段程序，利用单片机的串行口向PC 机发送0X55。

2．编写一段程序，接收PC 机串行口发送的0X55（ASCII 码为字母U），在单片机接收到0X55 的时候返回一个0X41（ASCII 码为字母A）。

在PC 机一端，以接收到0X41（ASCII 码为字母A）为完成。

四．实验要求深刻理解MAX232芯片的作用，学会使用单片机的的串行口，如果有时间用户可以做一下单片机之间的串行通讯。

五．实验步骤1．用串口线连接PC 机和DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪。

图3.18RS232 串行口电路图2．编写一段程序，利用单片机的串行口发送0X55，波特率为9600 Bps。

（该程序不能在DP-51PROC 上进行仿真，所以只能下载，下载的操作可以参考本书的2.6 节）3．程序下载运行后可以在PC 的接收软件上看见接收到“UUUUUUU…”。

4．编写一段程序，在单片机接收到0X55（…U‟）的时候返回一个0X41（…A‟）。

在PC 机一端，以接收到0X41（…A‟）为完成，波特率为9600 Bps。

（该程序不能在DP-51PROC 上进行仿真，所以只能下载，下载的操作可以参考本书的2.6 节）。

5．下载程序运行后，先从PC 机发送一个0X55（…A‟），这时可以在PC 的接收软件看见接收到“A”。

六．实验预习要求阅读本书的2.6 节内容，理解硬件结构，还可以先把程序编好，然后在Keil C51环境下进行软件仿真。

还要学会PC 机上的的串口调试软件的使用（DPFLASH 也内嵌七．实验参考程序程序1：ORG 0000HLJMP MainORG 00F0HMain:MOV SP,#60H ;给堆栈指针赋初值MOV TMOD,#20H ;设置T1 为方式2 MOV TH1,#0FDH ;设置波特率为9600 MOV TL1,#0FDHMOV SCON,#50H ;设置串口位方式1 MOV PCON,#00HSETB TR1 ;定时器1 开始计数Mainloop:MOV SBUF,#55H ;开始发送SENDWT:JBC TI,MainloopAJMP SENDWT；End程序2：ORG 0000HLJMP MainORG 00F0HMain:MOV SP,#60H ;给堆栈指针赋初值MOV TMOD,#20H ;设置T1 为方式2 MOV TH1,#0FDH ;设置波特率为9600 MOV TL1,#0FDHMOV SCON,#50H ;设置串口位方式1 MOV PCON,#00HSETB TR1 ;定时器1 开始计数REC:JBC RI,SENDWTAJMP RECSENDWT:MOV A,SBUFCLR RICJNE A,#55H,RECMOV SBUF,#41H ;开始发送AJMP $；End（1）请用户思考一下，如果是单片机与单片机之间进行串行口通讯应如何进行。

RS232通信程序设计标签：it【实验目的】1、理解串口通信的原理。

2、设计在Windows环境下通过串口相互进行计算机会话的基本通信程序。

【实验性质】综合与设计性实验【实验条件】需要带有RS232接口的计算机，一条RS232连接线（双机互联或一台计算机的两个串口互联）。

【实验指导】在Windows环境下设计串口通信程序，一种途径是利用Microsoft公司提供的ActiveX控件MSComm.ocx。

它为开发RS232通信程序提供了简便方法。

1、MSComm控件的属性和事件一个MSComm控件仅对应一个串行端口。

如果应用程序需要访问多个串口，必须使用多个控件。

MSComm控件有很多重要的属性，下面是几个最常用的属性：1）CommPort：用于设置并返回连接的串口号，Windouws将使用该串口和外界通信。

2）Settings：用于设置并返回数据传输的通信参数。

例如设置值为：“4800，n,8,1”时，表示数据传输速率为4800bit/s，没有奇偶校验，数据位是8位，停止位是1位。

3）PortOpen：取值为true或flase，用于打开或者关闭端口。

4）InputMode：取值及其含义如表2-1所示，用于设置或返回Input属性取回的数据的类型。

5）Inputlen：设置或返回依次从接收缓冲区读取的字节数。

6）InPut：用于从接收缓冲区读取Inputlen长度的数据，并将接收数据赋予变量。

7）OutPut：用于向发送缓冲区写数据，OutPut属性可以发送文本或二进制数据。

8）Rthreshold：该属性为一阀值，当接收缓冲区中字符数达到该值时，MSComm 控件设置Commevent属性为ComEvReceive，并产OnComm事件，用户可在OnComm 事件处理程序中进行相应处理，若Rthreshold属性设置为0，则不产生OnComm 事件。

9）Sthreshold：该属性为一阀值，当发送缓冲区中字符数小于该值时，MSComm 控件设置Commevent属性为ComEvSend，并产OnComm事件，若Sthreshold属性设置为0，则不产生OnComm事件。