【正文】 較遠(yuǎn) ,受地形限制較少 ,但受電離層的影響 ,通信質(zhì)量差和信道穩(wěn)定性差 ,而且受氣候的影響大 ,在實(shí)際應(yīng)用中很少采用。衛(wèi)星通信的傳輸質(zhì)量好 ,傳輸距離不受限制 ,覆蓋面積大 ,受地形、氣候的影響小 ,組網(wǎng)靈活 ,但衛(wèi)星終端設(shè)備成本較高。另外 ,雖然系統(tǒng)采取按時(shí)收費(fèi) ,還依然有較高的使用成本 ,實(shí)際應(yīng)用也不是很廣泛。超短波通信的信號傳輸比較穩(wěn)定 ,質(zhì)量較好 ,又具有一定的繞射能力 ,是我國目前數(shù)據(jù)遙測特別是水情自動測報(bào)系統(tǒng)中應(yīng)用最多、技術(shù)上也較成熟的通信方式 ,但是單 單超短波傳輸水情的通訊方法面臨著如下問題 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ： （ 1）隨著 遙測的范圍、面積的不斷擴(kuò)大，遙測站點(diǎn)不斷增多，而系統(tǒng)的數(shù)傳速率并沒有增加，在這種情況下，引發(fā)同頻干擾的機(jī)會迅速增大，系統(tǒng)誤碼率、暢通率下降，部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)頻點(diǎn)不夠使用，站號不夠分配，相鄰系統(tǒng)間互相串碼的現(xiàn)象，影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行 ??串口通信開發(fā) 1 第 2 章 串口通信開發(fā) 接口是 CPU 與外界的連接部件（電路），是 CPU 與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站。從廣義上講，接口技 術(shù)是研究 CPU 如何與外界進(jìn)行最佳結(jié)合與匹配，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種功能部件連接起來構(gòu)成一個(gè)完整的、實(shí)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)與外界高效、可靠地交換信息的一門硬、軟件相結(jié)合的技術(shù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常見的接口類型包括：并行接口、串行接口、磁盤接口（包括 IDE 和 EIDE 兩種接口類型）、 SCSI 接口和 USB 接口等。本課題是基于串口技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫，所以本章我們首先介紹關(guān)于串口開發(fā)的一些基礎(chǔ)知識，然后研究如何利用 Windows API 函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口的讀寫，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理。串口 通信開發(fā) 串口編程基礎(chǔ) RS232 串口概述 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有多種。但都是在 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。 RS232 標(biāo)準(zhǔn)是美國 EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會）與 BELL等公司一起開發(fā)并于 1969 年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0~20210bit/s 范圍內(nèi)的通信。由于通信設(shè)備廠商都生產(chǎn)與 RS232 制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用，它不僅已被內(nèi)置于每一臺計(jì)算機(jī)，同時(shí)也被內(nèi)置于從微控制器到主機(jī)的多種類型的計(jì)算機(jī)及其相連接的設(shè)備中。 RS232 常用于連接到一個(gè) Modem，其他擁有 RS232 接口的設(shè)備包括打印機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、測試裝置和控制回路。另外， RS232 也可以直接應(yīng)用于任何類型的計(jì)算機(jī)之間的簡單連接上。 RS232 有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： RS232 應(yīng)用廣泛。每一臺計(jì)算機(jī)都有一個(gè)或多個(gè) RS232 接口。更新的計(jì)算機(jī)現(xiàn)在支持其他諸如 USB 這樣的串行接口，但是 RS232 可以做很多 USB 無法進(jìn)行的工作。 在微控制器中，接口芯片使得一個(gè) 5V 串口轉(zhuǎn)換成 RS232 非常容易。 傳輸距離可達(dá) 50~100 英尺。 USB 連接最長可以達(dá)到 16 英尺， PC 機(jī)的并行打印機(jī)接口與主機(jī)的距離可以達(dá)到 10~15 英尺，或者利用 IEEE1284B 型驅(qū)動器可以達(dá)到 30 英尺。如果 RS232 端口和 Modem 相連，則可以在世界范圍內(nèi)接收和傳送數(shù)據(jù)。 對于雙向連接，只需要 3 條導(dǎo)線，而并行連接一般需要 8 條數(shù)據(jù)線、兩條或者更多控制信號線和幾條接地線，這使得連接成本比較高。 RS232 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 電氣特性 EIARS232 對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規(guī)定，在 TxD 和RxD 上： 邏輯 1（ MARK） =3V~15V。 邏輯 0（ SPACE） =+3V~+15V。 在 RTS、 CTS、 DSR、 DTR 和 DCD 等控制線上： 串口通信開發(fā) 3 信號有效（連通、 ON 狀態(tài)，正電壓） =+3V~+15V。串口 通信開發(fā) 信號無效（斷開、 OFF 狀態(tài)，負(fù)電壓） =3V~15V。 以上規(guī)定說明了 RS232 標(biāo)準(zhǔn)對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)（信息碼）： 邏輯 “ 1”（傳號）的電平低于 3V，邏輯“ 0”（空號）的電平高于 +3V；對于控制信號：接通狀態(tài)（ ON） 及信號有效的電平高于 +3V、低于 +15V，斷開狀態(tài)（ OFF）及信號無效的電平高于 15V、低于 3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對值大于 3V 時(shí)，電路可以有效地檢查出來，介于 3~+3V 之間的電壓毫無意義，低于 15V 或高于 +15V 的電壓也認(rèn)為無意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平在177。（ 3~15V）之間。 EIARS232 與 TTL 轉(zhuǎn)換： EIARS232 用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài)，與 TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的 TTL器件連接，必須在 EIA RS232 與 TTL 電路之間 進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如 MC148 SN75150 芯片可完成 TTL 電平到 EIA 電平的轉(zhuǎn)換，而MC148 SN75154 可實(shí)現(xiàn) EIA 到 TTL 電平的轉(zhuǎn)換。 連接器的機(jī)械特性 由于 RS232 并未定義連接器的物理特性，因此，出現(xiàn)了 DB2 DB15 和DB9 各種類型的連接器，其引腳的定義也各不相同。下面分別介紹兩種連接器。 13121110987654321RIDTRDCDSGDSRCTSRTSRxDTxDPEDB 2 554321SGDTRTxDRxDDCDRICTSRTSDSR9876DB 9 圖 21 DB25 和 DB9 連接引腳示意圖 串口編程基礎(chǔ) 5 （ 1） DB25 PC 和 XT 機(jī)采用 DB25 型連接器。 DB25 連接器定義了 25 根信號線，分為 4組：異步通信的 9 個(gè)電壓信號（含信號地 SG） 22；20mA 電流環(huán)信號 9 個(gè)（ 1 1 1 1 1 1 1 2 24）；空 6 個(gè)（ 1 1 2 25）；保護(hù)地（ PE） 1 個(gè)，作為設(shè)備連接地（ 1 腳）。 DB25 型連接器的外形與信號線分配如圖 21 所示。 （ 2） DB9 在 AT 機(jī)以及以后機(jī)型，不支持 20mA 電流環(huán)接口，使用 DB9 連接器作為串口 通信開發(fā) 供多功能 I/O 卡或主板上 COM1 和 COM2 兩個(gè)串口的連接器。它只提供異步通信的 9 個(gè)信號 ?? 接口是 CPU 與外界的連接部件（電路），是 CPU 與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站。從廣義上講，接口技術(shù)是研究 CPU 如何與外界進(jìn)行最佳結(jié)合與匹配，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種功能部件連接起來構(gòu)成一個(gè)完整的、實(shí)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)與外界高效、可靠地交換信息的一門硬、軟件相結(jié)合的技術(shù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常見的接口類型包括：并行接口、串行接口、磁盤接口（包括 IDE 和 EIDE 兩種接口類型）、 SCSI 接口和 USB 接口等。本課題是基于串口技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫，所以本章我們首先介紹關(guān)于串口開發(fā)的一些基礎(chǔ)知識，然后研究如何利用 Windows API 函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口的讀寫，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處 理 串口開發(fā) 串口開發(fā)方法概述 串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有多種。但都是在 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。 RS232 標(biāo)準(zhǔn)是美國 EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會）與 BELL等公司一起開發(fā)并于 1969 年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0~20210bit/s 范圍內(nèi)的通信。由于通信設(shè)備廠商都生產(chǎn)與 RS232 制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用，它不僅已被內(nèi)置于每一臺計(jì)算機(jī)，同時(shí)也被內(nèi)置于從微控制器到主機(jī)的多種類型的計(jì)算機(jī)及其相連接的設(shè)備中 。 RS232 常用于連接到一個(gè) Modem，其他擁有 RS232 接口的設(shè)備包括打印機(jī)、數(shù)據(jù)采集模塊、測試裝置和控制回路。另外， RS232 也可以直接應(yīng)用于任何類型的計(jì)算機(jī)之間的簡單連接上。 RS232 有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： RS232 應(yīng)用廣泛。每一臺計(jì)算機(jī)都有一個(gè)或多個(gè) RS232 接口。更新的計(jì)算機(jī)現(xiàn)在支持其他諸如 USB 這樣的串行接口，但是 RS232 可以做很多 USB 無法進(jìn)行的工作。 在微控制器中，接口芯片使得一個(gè) 5V 串口轉(zhuǎn)換成 RS232 非常容易。 傳輸距離可達(dá) 50~100 英尺。 USB 連接最長可以達(dá)到 16 英尺， PC 機(jī)的并行打印機(jī)接口與主機(jī)的距離可以達(dá)到 10~15 英尺，或者利用 IEEE1284B 型驅(qū)動器可以達(dá)到 30 英尺。如果 RS232 端口和 Modem 相連，則可以在世界范圍內(nèi)接收和傳送數(shù)據(jù)。 對于雙向連接，只需要 3 條導(dǎo)線，而并行連接一般需要 8 條數(shù)據(jù)線、兩條或者更多控制信號線和幾條接地線，這使得連接成本比較高。 串口通信開發(fā) 7 函數(shù)介紹 電氣特性串口 通信開發(fā) EIARS232 對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規(guī)定，在 TxD 和RxD 上： 邏輯 1（ MARK） =3V~15V。 邏輯 0（ SPACE） =+3V~+15V。 在 RTS、 CTS、 DSR、 DTR 和 DCD 等控制線上： 信號有效（連通、 ON 狀態(tài)，正電壓） =+3V~+15V。 信號無效（斷開、 OFF 狀態(tài)，負(fù)電壓） =3V~15V。 以上規(guī)定說明了 RS232 標(biāo)準(zhǔn)對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“ 1”（傳號）的電平低于 3V，邏輯“ 0”（空號）的電平高于 +3V；對于控制信號：接通狀態(tài)（ ON）及信號有效的電平高于 +3V、低于 +15V，斷開狀態(tài)（ OFF）及信號無效的電平高于 15V、低于 3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對值大于 3V 時(shí)，電路可以有效地檢查出來，介于 3~+3V 之間的電壓毫無意義，低于 15V 或高于 +15V的電壓也認(rèn)為無意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平在177。（ 3~15V）之間。 EIARS232 與 TTL 轉(zhuǎn)換： EIARS232 用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài)，與 TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的 TTL器件連接，必須在 EIA RS232 與 TTL 電路之 間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如 MC148 SN75150 芯片可完成 TTL 電平到 EIA 電平的轉(zhuǎn)換，而MC148 SN75154 可實(shí)現(xiàn) EIA 到 TTL 電平的轉(zhuǎn)換。 連接器的機(jī)械特性 由于 RS232 并未定義連接器的物理特性，因此，出現(xiàn)了 DB2 DB15 和DB9 各種類型的連接器，其引腳的定義也各不相同。下面分別介紹兩種連接器。 13121110987654321RIDTRDCDSGDSRCTSRTSRxDTxDPEDB 2 554321SGDTRTxDRxDDCDRICTSRTSDSR9876DB 9 圖 21 DB25 和 DB9 連接引腳示意圖 串口通信開發(fā) 9 （ 1） DB25 PC 和 XT 機(jī)采用 DB25 型連接器。 DB25 連接器定義了 25 根信號線，分為 4組：異步通信的 9 個(gè)電壓信號（含信號地 SG） 22；20mA 電流環(huán)信號 9 個(gè)（ 1 1 1 1 1 1 1 2 24）；空 6 個(gè)（ 1 1 2 25）；保護(hù)地（ PE） 1 個(gè)，作為設(shè)備連接地（ 1 腳）。 DB25 型連接器的外形與信號線分配如圖 21 所示。 （ 2） DB9 在 AT 機(jī)以及以后機(jī)型，不支持 20mA 電流環(huán)接口，使用 DB9 連接器作為提供多功能 I/O 卡或主板上 COM1 和 COM2 兩個(gè)串口的連接器。它只提供異步通信的 9 個(gè)信號?? 接口是 CPU 與外界的連接部件（電路），是 CPU 與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站。從廣義上講，接口技術(shù)是研究 CPU 如何與外界進(jìn)行最佳結(jié)合與匹配，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種功能部件連接起來構(gòu)成一個(gè)完整的、實(shí)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并能實(shí)現(xiàn)與外界高效、可靠地交換信息的一門硬、軟件相結(jié)合的技術(shù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常見的接口類型包括：并行接口、串行接口、磁盤接口（包括 IDE 和 EIDE 兩種接口類型）、 SCSI 接口和 USB 接口等。本課題是基于串口技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫，所以本章我們首先介紹關(guān)于串口開發(fā)的一些基礎(chǔ)知識，然后研究如何利用 Windows API 函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口的讀寫