串行异步通信程序设计

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实践教学

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兰州理工大学

计算机与通信学院

2014年秋季学期

《通信系统综合训练》课程设计

题目：串行异步通信程序设计

专业班级：通信工程（1）班

姓名：李银环

学号：11250134

指导教师：王惠琴

成绩：

摘要

在Windows环境下实现通信的方法主要有利用MSComm控件和直接用Windows API编程,软件采用Microsoft Visual C++ 6.0，利用MSComm控件编程相对来说更简单一些，而直接使用Windows API编程更灵活一些。

本次课程设计分析了串行异步通信的基本原理，在VC++6.0的环境下利用MSComm控件实现了两个PC机的COM口间的数据发送和接收。本文通过对COM1口进行初始化编程，以及对建立的工程中的每个对话框和按钮分别进行编程和设置，成功的实现了利用PC机的两个COM口进行异步通信，并能根据设置调整异步传行通信参数。

关键词：VC++6.0；MSComm控件；串行异步通信

目录

前言 (1)

第1章串行异步通信基本原理 (2)

1.1 串行通信协议 (2)

1.2 串口通信的基本概念 (3)

1.3 RS-232简介 (4)

第2章 VC++软件简介 (5)

2.1 VC++6.0简介 (5)

2.2 Microsoft Communications Control 控件 (6)

第3章串行异步通信系统分析 (7)

第4章串行异步通信系统设计 (8)

4.1建立工程 (8)

4.2 在程序中添加MSComm控件 (9)

4.3 初始化串口：设置MSComm控件的属性 (11)

4.4 发送数据 (12)

第5章串行异步通信程序调试 (18)

5.1 计算机串口设置 (18)

5.2 程序运行结果 (18)

参考文献 (20)

附录 (21)

致谢 (29)

前言

随着现代信息技术的发展以及计算机网络的广泛应用，计算机通信技术已经日趋成熟，串口通信作为一种灵活、方便、可靠的通信方式，被广泛应用于工业控制中。同时串行通信还应用于交通控制、分布数据采集系统、通信距离扩展、电力系统数据采集与控制系统、高速公路收费系统、远程控制、保密通信系统和教学实验等等。

在数据通信、计算机网络以及工业上的分布式控制系统中，经常需要采用串行通信来达到远程信息交换的目的。当控制计算机与各数控机床相距较远时，一般采用串行通信方式而不采用并行通信方式。这是因为并行通信系统的造价较高、众多的连线不仅容易引入干扰，也容易发生线路故障。串行通信由于接线少、成本低，在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用，控制系统中常用的串行通信一般采用RS-232串行总线标准，RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。

WINDOWS下双机点到点的串行通信系统是一个典型的通信系统，它是我们为了实现计算机底层的工作，以及为了用户更好地和系统能够直接相连而提出来的。经过分析我使用了RS-232C为接口线路以及Microsoft公司的Visual C++ 6.0作为开发工具，利用其提供的各种面向对象的开发工具来开发的系统。论述了采用自顶向下的设计方法，模块化设计思路，以及总体设计编码和调试，其开发主要包括数据的发送与接收等方面。

在本次课程设计中，讨论了使用VC++的开发环境实现两台PC机间的串口通信。就是通过一个MSComm控件，用一个RS-232串口线将两台机子间的串口连接起来，从而进行数据收发。而使用WinAPI进行串口通信不像使用MSComm控件那么容易，需要设置多个参数。

第1章串行异步通信基本原理

1.1 串行通信协议

串行传输可采用以下两种方法：异步传输和同步传输。

1.1.1 异步传输协议

在异步传输方式中，数据传输单位是字符。在通信的数据流中，字符间异步，字符内部各位间同步。异步通信方式的“异步”主要体现在字符与字符之间通信没有严格的定时要求。异步传输中，字符可以是连续地、一个个地发送，也可以是不连续地、随机地进行单独发送。在一个字符格式的停止位之后，立即发送下一个字符的起始位，开始一个新的字符的传输，这叫做连续的串行数据发送，即帧与帧之间是连续的。断续的串行数据传送是指在一帧结束之后维持数据线的“空闲”状态，新的起始位可在任何时刻开始。一旦传送开始，组成这个字符的各个数据位将被连续发送，并且每个数据位持续的时间是相等的。接收端根据这个特点与数据发送端保持同步，从而正确地恢复数据。收／发双方则以预先约定的传输速率，在时钟的作用下，传送这个字符中的每一位。

起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输，并且传送一个字符总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。每一个字符的前面都有一位起始位（低电平，逻辑值0），字符本身有5～7位数据位组成，接着字符后面是一位校验位（也可以没有校验位），最后是一位，或意味半，或二位停止位，停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平（逻辑值），这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。

异步串行通信的可靠性高，但由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位，使得传输效率变低了，只有约80%。因此，起止协议一般用在数据速率较慢的场合（小于19.2kbit/s）。在高速传送时，一般要采用同步协议。

1.1.2 同步传输协议

在同步传输方式中，以帧为数据传输单位，每个帧中含有多个字符代码，而且字符代码与字符代码之间没有间隙以及起始位和停止位。和异步传输相比，数据传输单位的加长容易引起时钟漂移。为了保证接收端能够正确地区分数据流中的每个数据位，收发双方必须通过某种方法建立起同步的时钟。可以在发送器和接收器之间提供一条独立的时钟线路，由线路的一端（发送器或者接收器）定期地在每个比特时间中向线路发送一个短脉冲信号，另一端则将这些有规律的脉冲作为时钟。这种技术在短距离传输时表现良好，但在长距离传输中，定时脉冲可能会和信息信号一样受到破坏，从而出现定时误差。另一种方法是通过采用嵌有