【正文】 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。串行接口電路的接收波特率和發(fā)送的波特率可以設(shè)置，要求接收 方的接收波特率必須與發(fā)送方的發(fā)送波特率是一致的。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信息包，實(shí)際的數(shù)據(jù)不會(huì)是 8 位的，標(biāo)準(zhǔn)的值是 7 和 8 位。 數(shù)據(jù)位的 位數(shù)可以有硬件或軟件設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，以滿足設(shè)備間數(shù)據(jù)交換的需要。 (4)奇偶校驗(yàn)位 在串行通信中奇偶校驗(yàn) 是一種簡單的檢錯(cuò)方式，奇偶校驗(yàn)位僅占一位，用于進(jìn)行奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)，同時(shí)也可以無校驗(yàn)位。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個(gè)位的狀態(tài)，有機(jī)會(huì)判斷是否有噪聲干擾了通信或者傳輸和接收數(shù)據(jù)是否發(fā)生了不同步。它是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。 異步通信數(shù)據(jù)通常以字符或者字節(jié)為單位組成字符幀傳送，字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送，通過傳輸線被接收設(shè)備逐幀接收。 當(dāng)然它也具有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)， 其優(yōu) 點(diǎn)就是它的通信設(shè)備簡單、便宜。 圖 23 9 芯管腳圖 表 21 9 針管腳各引腳名稱功能圖 九針串口 針號(hào) 縮寫 功能說明 信號(hào)來源 1 DCD 功能說明 調(diào)制解調(diào)器 2 RXD 接收數(shù)據(jù) 調(diào)制解調(diào)器 3 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù) PC 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備 PC 5 GND 信號(hào)地 6 DSR 數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好 調(diào)制解調(diào)器 7 RTS 請(qǐng)求發(fā)送 PC 8 CTS 請(qǐng)求發(fā) 送 調(diào)制解調(diào)器 9 DELL 振鈴指示 調(diào)制解調(diào)器 9 目前，市場(chǎng)上使用的串口有 9 針管腳的還有 25 針管腳的。 由表 21 可知要想實(shí)現(xiàn)兩臺(tái) 個(gè)人計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)交換，可以將兩個(gè) USB 轉(zhuǎn)RS232 線的接口頭的 3 引腳交叉對(duì)接，兩個(gè) 5 腳相接即可，具體接法如 圖24 所示，然后再講兩個(gè) USB 接頭與兩臺(tái)電腦相連。打開設(shè)備管理器，看一下所插入的轉(zhuǎn)換線占的是哪個(gè)串口，因?yàn)樵诮酉聛碚{(diào)試串口要用到。 為下文編寫 Windows 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)兩臺(tái) PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換提供了基礎(chǔ)。接收方為了檢查所接收的數(shù)據(jù)是否有誤碼，可采用多種檢測(cè)方法。例如：代碼 101011 對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式為135 ??? XXX ，而多項(xiàng)式為 1256 ??? XXX 對(duì)應(yīng)的代碼 1100101。接收方使用相同的生成碼進(jìn)行校驗(yàn)，若接收到的字段或生成碼（二進(jìn)制除法）如果能夠除盡，則說明在通信過程中，數(shù)據(jù)交換期間未受到其他因素的干擾，消息收發(fā)成功。當(dāng)所有數(shù)據(jù)位都這樣操作后，計(jì)算結(jié)束。還有一種是按照字節(jié)計(jì)算 CRC 校驗(yàn)碼，按字節(jié)校驗(yàn)是每次計(jì)算 8 位數(shù)據(jù)，多是基于查表的算法，首先要準(zhǔn)備一 個(gè)表，一共 256 項(xiàng)。分析了 CRC 校驗(yàn)原理、算法形式和算法的實(shí)現(xiàn)。 本次軟件程序設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)主要利用 Windows 編程中 MFC（利用 C++語言）。平大家所見到的大多數(shù)Windows應(yīng)用程序均屬于這兩種框架。啟用 MFC編碼可以使 Windows程序員能夠利用 C++面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行編程，用好的類作為標(biāo)準(zhǔn)，減少代碼的編寫量。 Windows 平臺(tái)先進(jìn)的 ActiveX 技術(shù)利用已有 的 MSComm ActiveX 控件，只需要編寫少量的代碼，就可以輕松高效地完成任務(wù)， 使得對(duì)串口編程不再需要處理煩瑣的細(xì)節(jié)。主要功能框圖如圖 41 所示。通信結(jié)束后，關(guān)閉打開的串口。 程序運(yùn)行平臺(tái) 在程序設(shè)計(jì)時(shí)，原計(jì)劃使用 VS2020 軟 件，但是由于電腦、操作系統(tǒng)等各種原因，就改用 VC++ 這個(gè)軟件。然后在將基于對(duì)話框選中 （如圖 43） ，直接下一步即可，最后直到完成。 Access 數(shù)據(jù)庫是一個(gè)小型的數(shù)據(jù)庫，使用起來非常的靈活、方便 。最后為 Access 數(shù)據(jù)庫 demo01 建立數(shù)據(jù)源，利用 ODBC 驅(qū)動(dòng)。若輸入用戶名和密碼正確，即與 Access 數(shù)據(jù)庫表 login 內(nèi)容相一致，點(diǎn)擊登錄按鈕，出現(xiàn)提示正確，點(diǎn)擊確定按鈕應(yīng)用程序的界面會(huì)由登陸界面跳轉(zhuǎn)到主界面，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。完整的主界面如圖47 所示。 21 圖 48 設(shè)置界面 模塊分析 在登錄界面下，在編輯框中輸入用戶名和密碼，單擊 界面中的【登錄】按鈕，可以驗(yàn)證用戶名密碼輸入是否正確， 若正確登錄 ，程序提示 “登陸成功，歡迎使用！ ”，然后登陸界面關(guān)閉顯示 主界面，若輸入錯(cuò)誤則 程序提示 “密碼用戶名錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入！ ”。 //讀取編輯框內(nèi)容 開始 輸入獲取信息 是否登錄 密碼用戶名是否一致 登錄成功，轉(zhuǎn)到主界面 結(jié)束 點(diǎn)擊退出按鈕 Y N Y N 23 CUserRecordset m_user。anduserpwd=39。 if(())//密碼用戶名不一致 { ()。 AfxMessageBox(登錄成功，歡迎使用！ )。 } 序初始化 實(shí)現(xiàn)先顯示登陸界面后主界面，利用 MFC 中的模式對(duì)話框在初始化函數(shù)中來實(shí)現(xiàn)， 若串口是打開的則關(guān)閉串口， 同時(shí)串口參 數(shù)的設(shè)置也是在初始化函數(shù)中設(shè)置實(shí)現(xiàn) 的。 ()。 //輸入方式為二進(jìn)制方式 (1024)。 // return TRUE unless you set the focus to a control } 、打開和關(guān)閉串口功能 圖 411 設(shè)置、打開和關(guān)閉串口流程圖 串行通信是通過串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的，但是 PC 機(jī)上有不止一個(gè)串口，需要我們?cè)O(shè)置進(jìn)行串行通信 端口號(hào)，并將串口打開，通信結(jié)束后將串口關(guān)閉 ]23[ 。 = m_n。//發(fā)送緩沖區(qū) (0)。 //打開串口 (1)。 } void CMyDlg::OnClose()//關(guān)閉串口 { // TODO: Add your control notification handler code here (FALSE)。 實(shí)現(xiàn)此模塊的程序流程圖如圖 412 所示， 其 功能代碼如下： 圖 412 數(shù)據(jù)交換模塊流程圖 代碼如下： void CMyDlg::OnOnComm() { // TODO: Add your control notification handler code here 開始 接收緩沖區(qū)內(nèi)是否有字符 將緩沖 區(qū)內(nèi)容給接收變量 結(jié)束 Y N 28 VARIANT variant_inp。 //設(shè)置 BYTE數(shù)組 CString strtemp。 //得到有效的數(shù)據(jù)長度 for(k=0。 for(k=0。 //將字符送入臨時(shí)變量 strtemp存放 m_receive+=strtemp。 //更新編輯框內(nèi)容 } 對(duì)數(shù)據(jù)交換過程中的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗(yàn)位等通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置， 點(diǎn)擊【確定】按鈕，設(shè)置成功；點(diǎn)擊【退出】按鈕，取消設(shè)置，返回主界面。 = m_jiaoyan。 switch(m_baund) // 設(shè)置波特率 { case 0:conf = 2400,。 case 2:conf = 9600,。break。break。break。break。break。break。break。發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖如圖 414 所示，代碼如下 ： 圖 414 發(fā)送模塊流程圖 void CMyDlg::OnSendbtn() 開始 讀取編輯框 發(fā)送和清空 更新編輯框 結(jié)束 32 { // TODO: Add your control notification handler code here UpdateData(true)。 //更新編輯框內(nèi)容 } 程序測(cè)試 首先，直接雙擊通信文件夾下的 debug 子文 件夾下的通信 .exe 運(yùn)行文件；其次，按以下步驟進(jìn)行測(cè)試： 1．登錄 輸入錯(cuò)誤密碼，程序提示 “密碼、用戶名錯(cuò)誤，請(qǐng)重試！ ”如圖 415 所示。 34 圖 417 設(shè)置串口和參數(shù) 選擇串口號(hào)，并將此 串口 打開 ，設(shè)置通信參數(shù)完成后，在發(fā)送 區(qū)內(nèi)的 編輯框輸入要發(fā)送的內(nèi)容， 然后點(diǎn)擊【發(fā)送】按鈕， 發(fā)送 去編輯框里要發(fā)送的內(nèi)容會(huì)通過此串口發(fā)送到 另一個(gè)端口的接收區(qū) 的編輯框 內(nèi)， 并 在接收區(qū) 的編輯 框內(nèi)顯示了發(fā)送的 內(nèi)容， 同理也可在另一個(gè)串口的發(fā)送區(qū)編輯框內(nèi)輸入數(shù)據(jù)，此 數(shù)據(jù)也可發(fā)送到本串口的編輯框內(nèi)，也會(huì)在 接收區(qū)的編輯框內(nèi)得到顯示， 如圖 418所示。并對(duì)此應(yīng)用程序進(jìn)行了運(yùn)行測(cè)試。掌握了串行通信的基本概念。 ，被傳遞的數(shù)據(jù)有可能受到各種因素的影響，造成數(shù)據(jù)丟失，更改等，影響發(fā)送接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以對(duì)通信過程中數(shù)據(jù)交換準(zhǔn)確度的驗(yàn)證采用了比較準(zhǔn)確的方法即 CRC 校驗(yàn)， CRC 校驗(yàn)全稱 CRC（ Cyclic Redundancy Check)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，它是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中 最常用的一種差錯(cuò)校驗(yàn)碼，數(shù)據(jù)從發(fā)送端發(fā)送過來同時(shí)在其低位上是兩個(gè) CRC 校驗(yàn)碼，接收方對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行 CRC 解碼， 與發(fā)送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證是否相同，若相同 則接收到的數(shù)據(jù)是正確的，反之則證明數(shù)據(jù)在發(fā)送過程中受到了干擾等， 需重新發(fā)送此數(shù)據(jù)。 38 參 考 文 獻(xiàn) [1] 陳傳波，杜娟，張智杰． W1N32 下基于 RS232 協(xié)議的串口通信方法及應(yīng)用研究 [J]．南昌人學(xué)學(xué)報(bào)， 2020． [2] 趙志岳．基于 NXP 5209Modem 的 AT 指令分析和擴(kuò)展 [D]．東南大學(xué)， 2020. 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[26] 陳慧 .信息校驗(yàn)技術(shù)及其性能比較 [J].電腦知識(shí)與技術(shù) ,2020. 。采用 消息方式處理串口與主程序間的通訊 [N]。 總之， RS232 標(biāo)準(zhǔn)一直都應(yīng)用于通信領(lǐng)域中，串行通信以其成本低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)被人們廣泛應(yīng)用。最簡單的校驗(yàn)是奇偶校驗(yàn)， 通過統(tǒng)計(jì)接收數(shù)據(jù)中二進(jìn)制數(shù) ?0?和 ?1?的個(gè)數(shù)，來確認(rèn)收到的數(shù)據(jù)是否正確。 ，綜合考慮了多種能實(shí)現(xiàn)通信的方式后，最終選擇了Windows 編程下的 MFC 應(yīng)用程序 ，使用 C++語言實(shí)現(xiàn)串行通信，其中使用的是MSComm 控件。 主要功能有用戶名密碼驗(yàn)證登錄、設(shè)置串口號(hào)、打開串口、 關(guān)閉串口、設(shè)置通信參數(shù)等 。 35 圖 418 發(fā)送接收數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，關(guān)閉串口，點(diǎn)擊【退出】按鈕，程序提示 “謝謝使用！再見 ”。 圖 416 用戶名密碼正確