【正文】 ..................................................................................... 14 開發(fā)工具概述 ........................................................................................................... 14 Windows 編程與 MFC ................................................................................... 14 串行通信控件 MSComm .............................................................................. 14 程序的主要功能 ....................................................................................................... 15 程序運(yùn)行平臺(tái) ........................................................................................................... 17 II 詳細(xì)設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 17 建立工程 ........................................................................................................ 17 界面功能實(shí)現(xiàn) ................................................................................................ 18 模塊分析 ........................................................................................................ 21 程序測(cè)試 ........................................................................................................ 34 本章小結(jié) ................................................................................................................... 39 第 5 章 結(jié)論 ............................................................................................................................ 40 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................ 41 致 謝 .................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 第 1章 緒論 課題的研究意義 在發(fā)展如此迅速的信息化時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展，形成了對(duì)信息的獲取 傳送 處 理 利用的完整技術(shù)體系 ,并在此基礎(chǔ)上形成了通信技術(shù) ，它應(yīng)用在生產(chǎn)、醫(yī)療、教育、生活等多種領(lǐng)域，成為現(xiàn)今社會(huì) 生存和 發(fā)展不可或缺的技術(shù)。 隨著 通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展以及 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多微機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用， USB 通信技術(shù)的 發(fā)展 如此迅速 ， 盡管如此， 然而串口通信技術(shù)以其 實(shí)現(xiàn)簡單、使用靈活方便、數(shù)據(jù)傳輸可靠等優(yōu)點(diǎn)并未面臨被淘汰，反而在通信領(lǐng)域中一直都被 人們廣泛的 應(yīng)用。它主要被廣泛應(yīng)用 在 工業(yè)控制生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室等重要領(lǐng)域。 VC++是新一代面向?qū)ο蟮目梢暬_發(fā)工具，作為一個(gè)主流的開發(fā)平臺(tái)一直深受編程愛好者的喜愛，提供了良好的 界面設(shè)計(jì)資源，是當(dāng)下圖形開發(fā)的一個(gè)比較重要的技能和手段， Window 圖形界面編程就是 VC++編程開發(fā)的經(jīng)典展現(xiàn)之一。 Windows 圖形界面 編程下的 MFC，全稱是 Microsoft Foundation Classes，它是 Win32 中的應(yīng)用程序， 目前 Win32 中基于 VC++ 的串口通信程序一般可以用兩種方法實(shí)現(xiàn)：一是利用 MSComm ActiveX 串行通信控件；二是使用Windows API 通信函數(shù)。其中 Windows 平臺(tái)先進(jìn)的 ActiveX 技術(shù)對(duì)串口編程不再需要處理繁瑣的細(xì)節(jié)。利用自帶 的 ActiveX 控件 技術(shù) ，只要編寫少量的代碼，就能很快的 完成 通信 任務(wù)。 伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與 現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中智能化、自動(dòng)化程度的 不斷 提高，越來越多的綜生產(chǎn) 過程 和 工業(yè) 控制 系統(tǒng)需要應(yīng)用自身的 控 制 平臺(tái) 與數(shù)據(jù)采集處理 ，利用 Windows 編程技術(shù)開發(fā)這樣的應(yīng)用程序時(shí)， 其中 要面臨的 最關(guān)鍵的 問題是與外圍監(jiān)控設(shè)備 連接與 通信。與外圍監(jiān)控設(shè)備通信 實(shí)際上是 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞 ，它 可以采用串行通信和并行通信兩種通信方式。由于串行通信方式具有使用線路少、成本低、特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了 很多條線路 的 特性 不一致而 被 人們廣泛應(yīng) 用。所以現(xiàn)在大量的 2 智能儀器 、工控設(shè)備、實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備 或數(shù)據(jù)采集模塊都帶有 RS232 串行通訊接口，通過相應(yīng)的通訊協(xié)議和串口通訊程序，可以將測(cè)試 、采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔还た貦C(jī)，以滿足各種形式后續(xù)數(shù)據(jù)處理的要求， 同時(shí)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況通過串口向監(jiān)控設(shè)備發(fā)送指令，調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)等使得生產(chǎn)過程平穩(wěn)進(jìn)行 [1]。所以 學(xué)習(xí) RS232 串行通信意義 非常 重大。 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) RS232串行通信的研究現(xiàn)狀 目前，串行通信在各類領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)它還具有較高的性價(jià)比和傳輸 可靠性等優(yōu)點(diǎn)。 RS232 被定義為一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。串行通信中的串口應(yīng)用始于 1960 年，然而 RS232 的初始版本于 1969 年才得到認(rèn)證，認(rèn)證的版本號(hào)為 RS232C，在這之前有 RS232A、RS232B 這兩個(gè)版本。 RS232 標(biāo)準(zhǔn)主要適用于通信設(shè)備，它主要 采取 不平衡傳輸方法 ，即所謂的單端通信。近年來，串行技術(shù)與連接設(shè)備都得到了很大的發(fā)展，串口設(shè)備在設(shè)備電纜、工業(yè)控制和軟件應(yīng)用程序中得到了大量的應(yīng)用，毫無疑問，串行連接技術(shù)仍然是工商業(yè)、醫(yī)療、教育和實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域中所應(yīng)用的廣泛標(biāo) 志。 RS232串行通信的發(fā)展趨勢(shì) RS232 協(xié)議自 1960 年形成， 1969 年得到認(rèn)證，一直到如今的廣泛使用，始終隨著 各種領(lǐng)域 應(yīng)用需求的不斷變化而穩(wěn)步發(fā)展。 未來 RS232 串口通信仍將在低成本、設(shè)計(jì)簡單的產(chǎn)品中繼續(xù)發(fā)揮著重要作用。低供電電壓和高數(shù)據(jù)率等都將成為未來發(fā)展中新設(shè)計(jì)的普遍要求。我們堅(jiān)信 RS232 一定會(huì)繼續(xù)隨著各種外圍設(shè)備的不斷發(fā)展而提高，同時(shí)也將繼續(xù)保持通信領(lǐng)域中 應(yīng)用最為廣泛這一地位的 。 本文主要的研究內(nèi)容 本文主要通過 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議，使用 VC++編程語言實(shí)現(xiàn)串行通 信，最終完成模擬終端的調(diào)試與仿真。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量相關(guān)書籍和資 3 料，研究學(xué)習(xí)了 RS232 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和 VC++編程語言下的 MFC 界面編程，學(xué)習(xí)串行通信相關(guān)知識(shí)，通過編程軟件的仿真完成了基于 C++的 RS232 通信協(xié)議的模擬終端。 具體 工作 內(nèi)容如下： 了解 RS232 協(xié)議，串口和串行通信原理。 分析 RS232 串行通信的基本原理，并通過串口調(diào)試助手調(diào)通串口以方便接下來的操作。 了解 CRC 校驗(yàn)，掌握 CRC 校驗(yàn)基本原理及應(yīng)用。 在 VC++高級(jí)語言中，利用 Windows 下的 MSComm ActiveX 控件，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái) 計(jì)算機(jī)間的通信測(cè)試與仿真。 4 第 2章 串行通信基本原理 RS232通信協(xié)議 RS232標(biāo)準(zhǔn) RS232 標(biāo)準(zhǔn) （協(xié)議） （ ANSI/EIA232 標(biāo)準(zhǔn)） 的全稱是 EIARS232C 標(biāo)準(zhǔn)，其中 EIA代表美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)， RS代表推薦標(biāo)準(zhǔn)， 232是標(biāo)識(shí)號(hào)， C代表 RS232的修改次數(shù)。 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)是美國 EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與 BELL 等公司一起開發(fā)的 1969 年公布的通信協(xié)議。 RS232 協(xié)議一共有兩個(gè)通道：一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道，很多 情況下主要使用 的是 主通道。有 25 條信號(hào)線， 盡管有如此 多的信號(hào)線，但是 對(duì)于一般雙工通信，僅 僅 需 要其中 幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)的傳送 ，即 一條發(fā)送線、一條接收線和一條地線。它 適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在 0～ 20200b/s 范圍內(nèi)的 通信，即為每秒 50、 70、 100、 150、 300、 600、 1200、 2400、 4800、 9600、 19200 波特， 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問題都作了明確規(guī)定 [2]。由于通信設(shè)備廠商都生產(chǎn)與 RS232C 制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用，例如在 IBM PC 機(jī)上的 COM COM2 接口，就是 RS232C接口 。它規(guī)定連接電纜、 機(jī)械、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過程 等 。同時(shí)，由于 RS232 標(biāo)準(zhǔn)具有連線簡單、通訊距離長等優(yōu)點(diǎn)，目前也廣泛應(yīng)用于微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 、工控機(jī) 和大型設(shè)備系統(tǒng)中。 RS232接口 RS232 標(biāo)準(zhǔn)是按負(fù)邏輯定義的，它的 “1”電平在－ 5～－ 15 V之間， “0”電平在＋ 5～＋ 15 V之間。 RS232 接口是標(biāo)準(zhǔn)串行接口，其通訊距離小于 15 m， 它的傳輸速率小于 20 kb／ s。 RS232 串行接口屬于個(gè)人計(jì)算機(jī)（ PC）及電信應(yīng)用領(lǐng)域中最為成功的串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。是目前 PC 機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口?，F(xiàn)在的 計(jì)算 機(jī)一般至少有兩個(gè)串行口 COM1 和 COM2，新一代的計(jì)算機(jī)主要以 9 引腳的 D 型 口 接出所有的 RS232 通信信號(hào)及控制線（有的計(jì)算機(jī)的串口為 25 引腳） [3]。在 RS232 的通訊標(biāo)準(zhǔn)中是以一個(gè) 25 針的接口來定義的， 5 25 針的接口 在早期的計(jì)算機(jī)如 PC 或 XT 機(jī)型上廣泛使用，但在 AT 機(jī)以后的機(jī)型上，實(shí)際均采用了 9 針的簡化版接口 應(yīng)用，現(xiàn)在所說的 RS232 通訊均默認(rèn)為9 針的接口 [4]?，F(xiàn)在大多數(shù)個(gè)人計(jì)算機(jī)幾乎都沒有串口，大多采用 USB 接口，所以要實(shí)現(xiàn)個(gè)人計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備進(jìn)行通信大多采用 RS232 轉(zhuǎn) USB 接口 。 RS232 9 針通訊的接口圖如圖 21 所示 。 圖 21 9 針通訊接口 串行通信 串行通信基本原理 兩個(gè)設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)的過程我們稱之為通信。從同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)來分通信方式可以分為串行通信（ Serial）和并行通信（ Parrel）。并行通信中所傳送 數(shù)據(jù)的各位同時(shí)發(fā)送或接收。串行通信中所傳送數(shù)據(jù)的各位按順序一位一位地發(fā)送或接收。兩種基本通信方式如圖 22 所示： 嗎 a)并行通信 b)串行通信 圖 22 兩種基本的通信方式 計(jì)算機(jī) 1 計(jì)算機(jī)或外設(shè) 2 GND GND 計(jì)算機(jī) 1 計(jì)算機(jī)或外設(shè) 2 GND GND 6 從上面的圖中可以看到，并行通信成本高，并須使用多條通信線，而串行通信只需使用兩條通信線就可以完成兩個(gè)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換，大大降低了通信成本，串行通信又以其串行線間的干擾小得到了廣泛的應(yīng)用。 串行通信大多數(shù)用于 Windows 開發(fā) 的應(yīng)用程序與外圍數(shù)據(jù)源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。串行通信是通過串行端口實(shí)現(xiàn)的。串行端口的本質(zhì)功能是作為 CPU 和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器 [5]。當(dāng)數(shù)據(jù)從 CPU 經(jīng)過串行端口發(fā)送出去時(shí)，數(shù)據(jù)格式由字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位（ bit）。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)格式由串行的位（ bit）被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。 串行通信參數(shù) 串行通信在數(shù)據(jù)交換過程中，要對(duì)幾個(gè)重要的 通信 參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，其中包括波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗(yàn)位等。 (1)波特率 所謂波特率就是每秒中傳送的二進(jìn)制位數(shù)，其單位是 bps（ bits