串口通信测试方法
UART总线信号完整性测试
UART总线信号完整性测试目录CONTENTS1•信号完整性测试条件2•UART信号完整性测试一、信号完整性测试条件1 单板/系统工作条件单板/系统工作在室温条件（20℃~27℃）单板/系统要可靠接地单板/系统上电正常工作，各模块工作均正常，30分钟后再开始测试单板/系统在轻载及满载情况下均应测试单板/系统电源稳定在额定电压±3%范围内2 测试人员要求<1>.熟悉逻辑电平及UART总线协议的基本知识，熟练掌握示波器的使用方法；<2>.测试人员在测试操作仪器时必须穿戴防静电服、静电鞋和防静电帽；<3>.在用手持握被测电路板时必须戴防静电手套；<4>.测试人员在使用时必须要按照示波器的具体要求来操作。
3 测试手法要求1、测试点尽量不要引飞线，非引不可也要尽量短2、尽量减少探头探针与探头地线所构成的环路面积3、手不要触摸测试信号4、2个探头不能共用同一地线5、测量时，使输入信号达到最大示波器的满刻度6、测量时，示波器探头和电缆要远离潜在串扰源的地方7、测试过程中，禁止在测试环境附近打电话或使用其他有强辐射的设备，避免对测试结果产生干扰8、测量时，如果测量结果超出规格，须再次确认测试点与芯片规格，确认测量条件及测量方法无误后，更换新的PCBA板测量，若测量结果仍是Fail，则定性为Bug并与硬件/软件人员确认。
并提单至禅道Bug管理系统或Jira管理系统4 测试设备要求示波器及探头<a>.为了确保测量数据的精度，应尽量采用高输入阻抗、小电容值、高带宽的有源探头和高带宽的示波器<b>.仪器预热：为了避免温度变化带来的误差，在测试进行前，仪器需要预热30分钟。
<c>.测量前，要校准仪器<d>.测量前，保证测试仪器与被测试单板/系统共地<e>.探头和示波器的带宽要超过被测信号带宽的3倍以上<f>.示波器的采样速率至少要超过被测信号最高频率成分的2倍<g>.建议使用示波器厂家推荐的示波器和探头组合进行测量<h>.不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头5 测试项及标准评估根据电路原理图，遍历所有UART 总线信号，详细测试项如下表（1）~表（2）所示：信号名称 测试项 测试位置 合格标准 TXD Vih 接收信号宿端 IC datasheet Vil Overshoot Undershoot T 1bit 表（1）UART 总线TXD 信号测试项及标准 表（2）UART 总线RXD 信号测试项及标准信号名称 测试项 测试位置 合格标准RXD Vih接收信号宿端 ICdatasheet VilOvershoot Undershoot T 1bit6 测试点选择要求测试点一般选择信号宿端，尽量在芯片的输入管脚上测量，或者尽量靠近输入管脚7 测试用软件1、满足单板/系统工作在特定的功能状态、业务状态下所测到的信号才是有效信号（UART总线有通信）2、要求有效信号能够重复出现要求3、能够满足较长时间观察的要求8 参考文件1、《示波器使用操作手册》2、《UART总线协议》3、线路原理图、位置图及各芯片规格书二、SPI总线信号完整性测试1 UART总线信号质量测试测试目的：验证UART总线（串口）的信号质量是否符合串口通信要求，测试指标项应根据具体芯片要求制定，具体指标有TXD和RXD的低电平电压、高电平电压、上升时间、1bit时间，上过冲和下过冲。
stm32串口通信实验原理
stm32串口通信实验原理STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的基于ARM Cortex-M 内核的32位微控制器。
在STM32系列中，串口通信是一种常见的外设模块，可以实现与其他设备之间的数据传输。
本文将介绍STM32串口通信的原理及实验方法。
一、串口通信的原理串口通信是一种通过串行方式传输数据的通信方式。
在串口通信中，数据是一位一位地依次发送或接收的。
与并行通信相比，串口通信只需要两根信号线即可实现数据的传输，因此在资源有限的嵌入式系统中被广泛应用。
STM32的串口通信模块包括多个寄存器，其中包括控制寄存器、状态寄存器、数据寄存器等。
通过配置这些寄存器，可以实现串口通信的参数设置和数据的发送接收。
二、STM32串口通信的实验步骤以下是一种基本的STM32串口通信实验步骤：1. 硬件连接：将STM32开发板的串口引脚与其他设备的串口引脚通过串口线连接起来。
一般来说，串口通信需要连接的引脚包括TX （发送引脚）、RX（接收引脚）、GND（地线）。
2. 引脚配置：通过STM32的引脚复用功能，将相应的GPIO引脚配置为串口功能。
具体的引脚配置方法可以参考STM32的开发板手册或者相关的资料。
3. 时钟配置：配置STM32的时钟源，使得串口通信模块能够正常工作。
一般来说，串口通信模块使用的时钟源可以选择系统时钟或者外部时钟。
4. 串口配置：配置串口通信模块的参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
这些参数的配置需要根据实际的通信需求来确定。
5. 数据发送：通过向数据寄存器写入数据，向其他设备发送数据。
在发送数据之前，需要通过状态寄存器的标志位判断串口是否空闲，以确保数据能够正常发送。
6. 数据接收：通过读取数据寄存器的数据，从其他设备接收数据。
在接收数据之前，需要通过状态寄存器的标志位判断是否有数据到达，以确保数据能够正确接收。
7. 中断处理：在串口通信过程中，可以使用中断来实现数据的异步传输。
串口测试奇偶检验的实例
串口测试奇偶检验的实例串口通信是一种常见的通信方式，用于在不同设备之间传输数据。
在串口通信中，奇偶校验是一种常用的错误检测方法。
下面是一个简单的串口测试奇偶校验的实例。
假设我们使用Python的pyserial库来进行串口通信。
首先，安装pyserial库：pip install pyserial然后，我们可以编写一个简单的程序来测试串口的奇偶校验功能。
pythonimport serial# 创建串口对象ser = serial.Serial('COM1', 9600, timeout=1)# 设置奇偶校验位ser.parity = serial.PARITY_ODD # 设置为奇校验# ser.parity = serial.PARITY_EVEN # 设置为偶校验# 发送数据data = b'Hello, world!'ser.write(data)# 接收数据response = ser.read(10) # 读取10个字节的数据# 关闭串口ser.close()print('发送的数据:', data)print('接收的数据:', response)在这个例子中，我们首先创建了一个串口对象，并指定了串口的名称、波特率和超时时间。
然后，我们设置了奇偶校验位，并发送了一个数据包。
在接收数据时，我们读取了10个字节的数据，并打印了发送和接收的数据。
请注意，这个例子只是一个简单的演示，实际应用中可能需要更复杂的错误处理和数据解析逻辑。
此外，还需要根据具体的设备和协议进行适当的配置和调整。
串口通信的配置方法
串口通信的配置方法串口通信是指通过串口来进行通信的一种方式。
在计算机中，串口是指通过一组用于数据传输的引脚来进行通讯的接口。
而串口通信就是通过这个接口来进行数据传输的方式。
串口通信有很多的应用场景，比如数据采集设备、数码相机、手持设备、工业自动化设备等等。
要想进行串口通信，就需要对串口进行配置。
下面就来介绍一下串口通信的配置方法。
1. 确认串口的端口号在计算机中，每个串口都会被分配一个端口号，以便系统能够识别和控制每个串口的工作状态。
一般情况下，我们需要在设备管理器中查看串口的端口号。
打开设备管理器以后，我们可以看到电脑中所有的硬件设备的列表。
在这个列表中，我们可以找到“端口”这一项，点击展开后就可以看到所有的串口。
在这个列表中，可以查看每个串口的端口号，并确定需要使用的串口。
2. 配置串口参数串口通信需要配置一些参数，以便计算机能够正确地进行数据传输。
这些参数包括波特率、数据位、停止位和校验位。
波特率指的是每秒钟传输的数据位数。
数据位指的是在每个字节中传输的数据位数。
停止位指的是每个传输字节后需要多少个停止位。
校验位指的是用于检测数据是否正确的一位。
在进行串口通信前，我们需要确定这些参数的数值，并在计算机中进行配置。
3. 使用串口调试工具测试通讯在进行串口通信时，我们需要一些工具来检测通讯是否正常。
一种常用的工具就是串口调试工具。
这个工具可以用来发送和接收数据，以便测试串口的通讯状态。
使用串口调试工具时，需要先选择要使用的串口，并配置好相应的参数。
然后，就可以发送数据并接收返回数据，以检测通讯是否正常。
如果出现了异常，需要根据具体的情况来调整参数或检查硬件设备。
4. 编写串口通信程序最后一步就是编写串口通信程序了。
在编写程序时，需要使用相应的编程语言，并进行串口的初始化和参数设置。
然后，就可以进行数据的发送和接收了。
在进行串口通信程序开发时，需要注意以下问题：1. 数据传输的格式和协议：不同的设备可能使用不同的数据格式和协议，需要在程序中进行相应的设置。
一种车机系统通信串口压力测试系统及方法与流程
一种车机系统通信串口压力测试系统及方法与流程1. 背景介绍车机系统作为现代汽车的重要组成部分，其通信串口的稳定性和性能一直是汽车制造商和系统供应商关注的焦点。
通信串口压力测试是评估车机系统通信串口性能和稳定性的重要手段之一。
本文将针对一种车机系统通信串口压力测试系统及方法与流程展开全面评估和讨论。
2. 系统及方法概述该测试系统采用了先进的测试工具和方法，通过模拟车载设备与外部设备之间的通信过程，对通信串口进行压力测试和性能评估。
测试方法涵盖了串口通信参数设置、数据传输稳定性测试、异常数据处理能力测试等多个方面，以全面评估车机系统通信串口的稳定性和性能。
测试流程包括测试准备、参数设置、压力测试执行、数据分析和报告生成等多个环节，确保测试全面、系统和可靠。
3. 深度评估在针对该压力测试系统及方法的深度评估中，我们发现其在测试覆盖范围、灵活性和可靠性上都表现出色。
通过对不同通信场景、数据量和速率的测试，该系统能够全面评估车机系统通信串口的性能，为系统设计和优化提供重要参考。
测试方法的灵活性和可定制性也为不同车机系统的压力测试提供了便利，无论是传统有线通信还是无线通信，均能够适应。
4. 个人观点对于车机系统通信串口压力测试，我个人认为其重要性不言而喻。
现代汽车已经越来越依赖于各种通信功能，而通信串口作为数据交换的重要通道，其稳定性和性能直接关系到整个车机系统的可靠性和用户体验。
采用先进的压力测试系统及方法对其进行全面评估非常必要，只有在各种复杂通信场景下进行全面测试，才能确保车机系统通信串口在实际使用中的稳定性和性能。
总结通过对一种车机系统通信串口压力测试系统及方法的全面评估，我们了解到该系统在测试覆盖范围、灵活性和可靠性方面表现出色，能够全面评估车机系统通信串口的稳定性和性能。
个人观点认为，车机系统通信串口的稳定性和性能对整个车机系统的可靠性和用户体验至关重要，因此采用先进的压力测试系统及方法对其进行全面评估至关重要。
串口通信crc校验计算
串口通信crc校验计算
在串口通信中，CRC（循环冗余校验）是一种常用的校验方法，用于检测数据传输过程中的错误。
下面是一个简单的CRC校验计算示例，使用的是CRC-16（也称为Xmodem CRC）算法。
假设我们要发送的数据是 0x55 0x44 0x33 0x22，我们可以按照以下步骤计算CRC校验值：
1. 确定生成多项式。
在CRC-16中，常用的生成多项式是 0x1021（二进制表示为 1000000000000010000000001）。
2. 将数据左移16位，与生成多项式进行异或操作。
在本例中，数据左移后的结果为 0x55443322'00000000。
3. 将异或操作的结果与生成多项式进行模2除法，得到余数。
在本例中，余数为 0x243F（二进制表示为 1001010001111111）。
4. 将余数左移16位，与原数据拼接起来，得到CRC校验码。
在本例中，CRC校验码为 0x55443322'243F。
以上是一个简单的CRC校验计算示例，实际应用中可能需要根据具体的协议和数据进行调整。
串口通信测试方法
串口通信测试方法1关于串口通信的一些知识:RS-232C就是目前最常用的串行接口标准,用来实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通信。
在PC机系统中都装有异步通信适配器,利用它可以实现异步串行通信。
而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口,因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。
由于MCS-51单片机的输入与输出电平为TTL电平,而PC机配置的就是RS-232C标准串行接口,二者电气规范不一致,因此要完成PC机与单片机的数据通信,必须进行电平转换。
注明:3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称逻辑1:-3 ～-15V逻辑0:+3～+15V所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片:2 实现串口通信的三个步骤:(1) 硬件连接51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机与计算机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,比如计算机的串口就是RS232电平的,而单片机的串口就是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换。
我们采用了三线制连接串口,也就就是说与计算机的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。
电路如下图所示,MAX232的第10脚与单片机的11脚连接,第9脚与单片机的10脚连接,第15脚与单片机的20脚连接。
使用MAX232串口通信电路图(9孔串口接头)(2)串行通信程序设计①通信协议的使用通信协议就是通信设备在通信前的约定。
单片机、计算机有了协议这种约定,通信双方才能明白对方的意图,以进行下一步动作。
假定我们需要在PC 机与单片机之间进行通信,在设计过程中,有如下约定:0x31:PC机发送0x31,单片机回送0x01,表示选择本单片机;0x**:PC机发送0x**,单片机回送0x**,表示选择单片机后发送数据通信正常;在系统工作过程中,单片机接收到PC机数据信息后,便查找协议,完成相应的操作。
串口通信回环测试参考文献
串口通信回环测试参考文献引言串口通信是一种常用的数据传输方式，在嵌入式系统、工业自动化、电子设备等领域广泛应用。
为了确保串口通信的可靠性和稳定性，需要进行回环测试。
本文将通过参考文献，介绍串口通信回环测试的原理、方法和实施步骤，以及常见问题的解决方案。
一、回环测试的原理和目的回环测试是通过将串口的发送引脚与接收引脚连接，将发送的数据直接回读，验证数据的准确性和传输的稳定性。
回环测试的目的是检测串口通信是否正常，以及排除硬件和软件方面的故障。
二、回环测试的方法和步骤1. 硬件回环测试硬件回环测试通过连接发送引脚（TX）和接收引脚（RX）实现。
具体步骤如下：（1）将一根串口线的发送引脚（TX）和接收引脚（RX）连接在一起。
（2）打开串口终端软件，设置串口号、波特率等参数。
（3）发送数据，然后查看接收到的数据是否与发送的数据一致。
2. 软件回环测试软件回环测试通过使用串口调试助手等工具模拟串口设备，实现数据的发送和接收。
具体步骤如下：（1）下载并安装串口调试助手等工具。
（2）打开串口调试助手，设置串口号、波特率等参数。
（3）发送数据，在接收窗口查看接收到的数据是否与发送的数据一致。
三、常见问题及解决方案1. 数据接收异常问题描述：发送的数据无法正常接收。
解决方案：检查串口线是否连接正确，检查串口参数是否设置正确，检查串口驱动是否安装正确。
2. 数据传输错误问题描述：发送的数据与接收的数据不一致。
解决方案：检查串口线是否接触良好，检查串口参数是否设置一致，检查串口通信的时序是否正确。
3. 传输速率异常问题描述：数据传输速率过慢或过快。
解决方案：检查串口波特率是否设置正确，检查串口设备的硬件支持的最大传输速率。
4. 数据丢失问题描述：发送的数据在传输过程中丢失。
解决方案：检查串口线是否损坏，检查串口设备的缓冲区是否设置合理，增加数据传输的校验机制。
四、总结串口通信回环测试是确保串口通信可靠性的重要步骤。
通过硬件回环测试和软件回环测试，可以验证串口通信的正常性，并解决常见问题。
串口测试方案范文
串口测试方案范文串口通信是指两个设备通过串行接口进行数据传输的通信方式。
其中，串口是计算机与其附属设备之间进行数据交换的通道，通常通过RS-232或RS-485接口进行连接。
串口通信具有简单、可靠的特点，被广泛应用于各种设备之间的数据交互。
为了确保串口通信的稳定性和可靠性，我们需要进行串口的测试。
下面是一个串口测试方案，以确保串口的正常工作：1.硬件环境准备：-准备两台计算机或设备，一台作为发送端，一台作为接收端。
-选择合适的串口线连接两台设备，确保物理连通性。
-确认串口设置，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
2.软件环境准备：- 在发送端和接收端分别安装串口测试工具，如RealTerm或TeraTerm等。
-打开测试工具，选择正确的串口号，设置相同的波特率、数据位等参数。
-在发送端设置发送数据的方式，可以手动输入数据或者选择发送文件。
3.基本功能测试：-首先在发送端和接收端分别打开串口。
-在发送端设定要发送的数据，点击发送按钮或者输入相应的命令。
-在接收端检查是否能够正确接收到数据，并且数据内容准确无误。
-尝试不同的波特率和校验方式，以确保适应不同的串口设置。
4.速率测试：-在发送端连续发送一定数量的数据，在接收端检查是否能够全部正确接收。
-可以通过改变发送端的发送速率，如增加发送的数据量或减小发送的时间间隔，来测试串口的吞吐量。
-检查是否存在数据丢失、错误或者乱码等问题。
5.稳定性测试：-在发送端连续发送大量数据，在接收端检查是否能够长时间稳定接收。
-观察串口通信是否会出现断开、重连、信号干扰等问题。
-可以通过在发送端和接收端同时运行其他任务或应用程序，来模拟不同的工作负载和环境。
6.异常情况测试：-模拟发送端和接收端之间的异常情况，比如断电、断开串口连接等。
-恢复正常后，检查串口是否能够自动恢复工作，并且数据传输是否正常。
7.高并发测试：-在发送端同时打开多个串口，分别向不同的接收端发送数据。
串口测试方法和步骤
串口测试方法和步骤串口测试是指通过串口与外部设备通信进行数据的收发和交互的过程。
串口测试可以用于验证串口的功能、测试串口设备的可靠性以及确定串口通信协议的正确性等方面。
以下是串口测试的一般方法和步骤。
1.确定串口连接：首先需要确认计算机与外部设备的串口连接是否正确。
通常情况下，计算机有多个串口，需要确定与外部设备连接的是哪一个串口。
2.设置串口参数：打开串口测试软件，选择与外部设备连接的串口。
然后，需要设置串口的一些参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
这些参数需要与外部设备的设置一致。
3.发送数据：串口测试软件一般都具备发送数据的功能。
在发送数据时，可以输入要发送的数据内容，并选择发送的方式，可以是单次发送，也可以是连续发送。
4.接收数据：测试软件提供接收数据的功能，在接收数据时，可以选择接收的数据转换格式，一般包括ASCII码、十六进制等。
接收到的数据会显示在测试软件的接收区域。
5.校验接收数据：校验接收到的数据是否与预期一致。
可以通过查看接收区域中显示的数据，与预期的数据进行对比。
6.错误处理：当发生错误时，需要进行错误处理。
可以查看错误日志或者通过测试软件提供的报错功能，来定位错误的原因。
7.测试功能：测试软件一般还提供了一些功能，如自动测试、循环测试等。
可以使用这些功能对串口进行更全面的测试。
8.测试性能：除了功能测试外，还可以测试串口的性能。
可以测试串口的最大传输速率，保证其能够满足实际需求。
9.测试协议：如果需要验证串口通信协议的正确性，可以编写测试脚本或使用测试工具对协议进行测试。
通过模拟多种情况，测试协议的鲁棒性和稳定性。
10.编写测试报告：对测试过程进行总结，并编写测试报告，描述测试的步骤、结果和问题。
测试报告可以帮助开发人员和工程师更好地改进和优化系统，提高串口的稳定性和可靠性。
总结：串口测试是一项重要的任务，可以帮助验证串口的功能和可靠性，在产品开发和测试中具有重要意义。
串口通信校验
1．1 奇偶校验奇偶校验是检错中比较常见的一种方法。
它利用数据中的1的个数作为检错的标志位，若1的个数为奇数个，则错误检测的标志位为1，若1的个数为偶数，则错误检测的标志位为0。
在发送端和接收端同时检测奇偶位，若得到相同的结果，则说明数据传输过程无错误发生；若得到不同的结果，则说明数据传输过程中有错误发生，此时8051会发送一个错误重传的信号，让PC端再次发送数据。
1．2 循环冗余校验(CRC)CRC是利用除法和余数的原理来进行错误检测(Error Detecting)。
如果原始数据为多项式JP(x)，则将P(x)对生成的多项式G(x)进行模2除法，再将得到的余式R(x)作为生成的CRC校验码，用公式可以表示为：P(x)=Q(x)·G(x)+R(x)上式中的Q(x)为除法得到的商。
发送端将原始数据P(x)和生成的CRC校验码R(x)发送到接收端。
接收端则根据接收到的数据P'(x)算出另外的一个CRC校验码R'(x)，然后对两个CRC 校验码进行比较，即可得出在传输过程中是否有错误发生。
若发生错误，则用发送端重传。
本文中所采用的CRC8所生成的多项式G(x)为：x2+x5+x4+1。
1．3 汉明码(Hamming) 汉明码是在一组代码中加入一定数量的冗余，以形成一组新的数据。
新加入的冗余数据被称为校验位。
若某个信息位出错，则将引起几组奇偶校验结果均出错，由此根据奇偶组的检错，便可确定误码的信息位及性质。
汉明码具有如下特点：码长：N＝2m－1信息码位：k=2m-m-1监督码位：r=N-k=m，其中m≥2正整数由于本文中的检错对象是串口发送，一次发送8 bits数据，故需要的冗余位为4 bits，本文采用的汉明码为(12，8)，其编码由8 bits数据和4bits组成。
设数据分别为a0，a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7。
检验位为a8，a9，a10，a11,它们可按下面的式子决定：2 测试环境及原理本文的测试平台分为两部分，即PC串口发送部分和8051串口接收部分。
关于串口的实验报告
关于串口的实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过学习并实践串口通信的基本原理和方法，加深对串口通信的理解，掌握串口通信的使用技巧和开发工具。
同时，了解串口通信在实际应用中的重要性和应用场景。
2. 实验原理串口是一种用于计算机与外部设备之间进行数据通信的接口标准。
在计算机中，串口通常通过RS-232或RS-485等标准来实现。
串口通信采用的是异步通信方式，即接收方和发送方的时钟不同步，通过发送和接收的数据包中的控制信息来实现数据的传输。
串口通信的基本原理如下：- 串口通信通过一个物理接口连接计算机和外部设备。
- 通信数据被分为一个个字节进行传输，每个字节由一定的控制信息和实际数据组成。
- 发送方通过发送字节的方式将数据发送给接收方。
- 接收方通过接收字节的方式将数据接收并进行处理。
3. 实验步骤步骤一：准备实验环境为了进行串口通信的实验，我们需要准备以下工具和设备：- 一台计算机- 一个串口转USB转换器- 一个外部设备（如Arduino、传感器等）步骤二：安装串口驱动程序在开始实验之前，我们需要安装串口转USB转换器所需的驱动程序。
驱动程序的安装方式因不同的设备而有所差异，一般可以通过官方网站下载并按照说明进行安装。
步骤三：编写串口通信程序根据所使用的编程语言和开发工具，编写一个简单的串口通信程序。
该程序应包括以下功能：- 打开指定的串口端口- 配置串口的波特率、数据位、停止位等参数- 循环读取串口接收缓冲区中的数据，并进行处理- 将需要发送的数据写入串口发送缓冲区步骤四：测试串口通信将串口转USB转换器插入计算机，并将外部设备连接至串口转USB转换器。
运行编写好的串口通信程序，并观察实验结果。
测试串口通信的方法可以有很多，可以通过发送和接收数据包来验证通信是否正常。
步骤五：总结与分析根据实验结果，总结并分析串口通信的性能和应用场景。
可以考虑以下问题：- 串口通信在哪些领域得到了广泛应用？- 串口通信有哪些特点和优势？- 在实际应用中，串口通信可能遇到哪些常见问题，如何解决？4. 实验结论通过本实验，我们了解了串口通信的基本原理和实际应用方法。
基于RS485串口通信的控制执行时间测试方法
基于RS485串口通信的控制执行时间测试方法何青松;孙中光【摘要】阐述了煤矿安全监控系统中控制执行时间测试的重要性,针对使用RS485总线进行传感器数据传输的系统,提出了利用计算机软件模拟传感器及控制执行器的数据进行分站控制执行时间的测试方法;通过示波器测试出控制执行器的反应和动作时间,最终得到总的控制执行时间.研究表明,相比采用秒表等工具进行测试,该方法更加的快捷、准确,在实际应用过程中可扩展性更强.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)008【总页数】3页(P114-116)【关键词】安全监控系统;软件模拟;控制执行时间;RS485总线;串口通信【作者】何青松;孙中光【作者单位】中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400039;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400039;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044【正文语种】中文【中图分类】TD76煤矿安全监控系统作为煤矿瓦斯防治中重要的安全监控设备，在煤矿的安全生产中起到了巨大的作用[1]，近年来，我国煤矿安全生产形势逐年好转，离不开监控技术的发展和应用[2]，而安全监控系统中分站的断电控制功能是煤矿安全监控系统的关键功能[3]。
《煤矿安全规程》、AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》、AQ 1029—2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》等都具体的要求了系统具有故障闭锁及超限断电功能，必须对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试，甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间应不大于2 s[4-8]，而监控系统的控制执行时间参数作为系统主要技术指标进行测试，所以该参数也显得极为的重要，该参数决定了传感器出现故障或超限时分站能否快速有效的执行闭锁控制[9]。
国内一些学者使用不同的方法对甲烷超限断电控制时间进行测试，但都是基于模拟量传感器采用频率信号进行传输，且都开发了相应的仪器，成本相对较高[10]。
串口RS232、RS422、RS485通信原理、测试应用详解
串口RS232、RS422、RS485通信原理、测试应用、C#软件设计大家都使用过串口进行设备间通信交互，台式计算机中COM1就是RS232接口，机箱后面的接口可以看到一种9个针脚的接口，但最新的笔记本计算机中已经不提供串口了，不过可以通过USB转换成串口。
硬件实物就是我们接触比较多的一种9个针脚的连接器，通过这个硬件要通信就得有接口标准，这样就制定了RS232、RS422、RS485串行通信接口标准，不同的串行通信接口标准是有区别的。
recommended standard简称RS。
串口外观（插座带插针）RS232标准字符是串行的比特流传输的，就是一位接着一位的串行传输，比如0x55是可以按照10101010，即先传1再传0这样传输（大端传输）。
优点是传输线少，配线简单，传送距离较远。
硬件连接上通常只用到了3根引脚，Tx（发送）、Rx（接收）、Gnd（地），设备A的Tx接设备B的Rx, 设备A的Rx接设备B的Tx, 设备A的Gnd接设备B的Gnd,即“你收我发，你发我收，你我共地”。
可以同时收发数据，即“全双工”。
RS485标准即“半双工”，每次只能作发送或者接收，需要两根线Data+、Data-,以一种差分信号进行传输，效率没有RS232高但是传输距离要较远一些，两根线双绞屏蔽效果更好一点。
RS422标准即“全双工“，一般用到4根线，R+、R-、T/R-、T/R+，“接收+对应发送+，接收-对应发送-“，这样记不容易混淆，接线的时候比较有用。
共地线也需连接。
我们常用的编码格式是异步启停格式，数据帧格式如下列表所示。
起始位固定为1个比特，而停止位可以是1、1.5或者2比特，可以自由配置但发送方与接收方要一样点的。
D/P/S硬件准备好了，就是说两个设备之间是通过RS232、RS485或者RS422通信，将对应的线号连接好了，在软件设置中涉及参数包括波特率、奇偶校验、停止位。
其他的参数就不展开介绍了。
内核中测试串口波特率的方法
内核中测试串口波特率的方法串口是一种常见的用于数据传输的接口，它通过串行通信方式进行数据的发送和接收。
在内核中测试串口波特率的方法主要涉及通过编程控制串口进行数据的发送和接收，并通过比较发送数据和接收数据的准确性来确定串口的波特率设置是否正确。
1. 内核中的串口驱动在内核中，串口驱动是负责控制并管理串口设备的模块。
它负责向串口设备发送数据以及从串口设备接收数据，并对数据进行处理和传递。
串口驱动一般通过注册字符设备接口来与用户空间进行通信。
2. 使用ioctl命令设置波特率在内核中，通常使用ioctl命令来设置串口的各种参数，包括波特率。
通过ioctl命令，可以打开、关闭串口设备，设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数。
ioctl(fd, TCGETS2, &termios);termios.c_cflag &= ~CBAUD;termios.c_cflag |= B115200; // 设置波特率为115200ioctl(fd, TCSETS2, &termios);上述代码片段展示了通过ioctl命令设置串口波特率的示例。
其中，fd表示打开的串口文件描述符，TCGETS2和TCSETS2是ioctl命令的参数，用于获取和设置终端设备的属性。
3. 创建测试程序为了测试串口波特率的准确性，我们需要创建一个测试程序。
这个测试程序首先打开指定的串口设备，然后向串口发送一串特定的数据，并接收从串口返回的数据进行比较，以检查波特率设置是否正确。
#include <stdio.h>#include <fcntl.h>#include <termios.h>int main(){int fd;char send_buffer[] = "Test data";char receive_buffer[sizeof(send_buffer)];fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);struct termios termios;ioctl(fd, TCGETS2, &termios);termios.c_cflag &= ~CBAUD;termios.c_cflag |= B115200;ioctl(fd, TCSETS2, &termios);write(fd, send_buffer, sizeof(send_buffer));read(fd, receive_buffer, sizeof(receive_buffer));if (strcmp(send_buffer, receive_buffer) == 0) {printf("波特率设置正确\n");} else {printf("波特率设置错误\n");}close(fd);return0;}上述代码片段展示了一个简单的测试程序示例。
一种检测rs232串口波特率的方法技术
一种检测rs232串口波特率的方法技术在现代通信领域中，RS232串口被广泛应用于数据传输和通信设备之间的连接。
而为了确保串口通信的稳定性和可靠性，准确检测串口的波特率是非常重要的。
一、了解RS232串口的基本原理在深入研究波特率检测方法之前，我们需要先了解一些关于RS232串口的基本原理。
RS232串口是通过发送和接收电信号来实现数据传输的标准接口。
其中，波特率就是衡量数据传输速率的单位，它指的是单位时间内传输的比特数。
二、使用示波器进行波特率检测示波器是一种经典的波特率检测工具，它能够观察信号波形并显示在屏幕上。
一般情况下，我们可以利用示波器来检测串口的波特率。
具体步骤如下：1.连接示波器：首先，将示波器的探头一端连接到串口的RXD引脚上，另一端连接到地线。
确保连接稳固可靠。
2.设置示波器参数：打开示波器后，在设置菜单中选择合适的波特率，通常与测试对象的预期波特率相同。
此外，还需要设置示波器的触发模式和触发电平。
3.开始观察波形：点击示波器的运行按钮，观察波形的变化。
如果波特率设置正确，你会看到周期性的信号波形。
4.分析波形特征：根据观察到的波形特征，可以判断串口的波特率是否正确。
例如，如果波形呈现规律的方正波形，且周期与预期波特率一致，那么说明波特率检测正确。
三、利用串口调试工具进行波特率检测除了示波器，我们还可以利用一些专用的串口调试工具来检测串口的波特率。
这些工具通常会提供波特率的设置和监控功能，方便用户进行波特率的调整和检测。
1.下载并安装串口调试工具：在互联网上搜索并下载一款合适的串口调试工具，然后安装到计算机中。
2.打开串口调试工具：安装完成后，打开串口调试工具，并选择需要连接的串口。
3.设置波特率：在串口调试工具中，选择合适的波特率设置，并点击确定按钮进行确认。
4.监测波形变化：通过串口调试工具，观察数据发送和接收的波形情况。
如果波形达到预期并且没有出现数据丢失或错位等情况，那么说明串口的波特率正确。
单片机C51串口中断接收和发送测试例程(含通信协议的实现)
通信协议：第1字节，MSB为1，为第1字节标志，第2字节，MSB为0，为非第一字节标志，其余类推……，最后一个字节为前几个字节后7位的异或校验和。
测试方法：可以将串口调试助手的发送框写上95 10 20 25，并选上16进制发送，接收框选上16进制显示，如果每发送一次就接收到95 10 20 25，说明测试成功。
//这是一个单片机C51串口接收（中断）和发送例程，可以用来测试51单片机的中断接收//和查询发送，另外我觉得发送没有必要用中断，因为程序的开销是一样的#include <reg51.h>#include <string.h>#define INBUF_LEN 4 //数据长度unsigned char inbuf1[INBUF_LEN];unsigned char checksum,count3;bit read_flag= 0 ;void init_serialcomm( void ){SCON = 0x50 ; //SCON: serail mode 1, 8-bit UART, enable ucvrTMOD |= 0x20 ; //TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reloadPCON |= 0x80 ; //SMOD=1;TH1 = 0xF4 ; //Baud:4800 fosc=11.0592MHzIE |= 0x90 ; //Enable Serial InterruptTR1 = 1 ; // timer 1 run// TI=1;}//向串口发送一个字符void send_char_com( unsigned char ch){SBUF=ch;while (TI== 0 );TI= 0 ;}//向串口发送一个字符串，strlen为该字符串长度void send_string_com( unsigned char *str, unsigned int strlen){unsigned int k= 0 ;do{send_char_com(*(str + k));k++;} while (k < strlen);}//串口接收中断函数void serial () interrupt 4 using 3{if (RI){unsigned char ch;RI = 0 ;ch=SBUF;if (count3> 127 ){count3= 0 ;inbuf1[count3]=ch;checksum= ch- 128 ;}else{count3++;inbuf1[count3]=ch;checksum ^= ch;if ( (count3==(INBUF_LEN- 1 )) && (!checksum) ){read_flag= 1 ; //如果串口接收的数据达到INBUF_LEN个，且校验没错，//就置位取数标志}}}}main(){init_serialcomm(); //初始化串口while ( 1 ){if (read_flag) //如果取数标志已置位，就将读到的数从串口发出{read_flag= 0 ; //取数标志清0send_string_com(inbuf1,INBUF_LEN);} }}。
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串口通信测试方法
1 关于串口通信的一些知识：
RS-232C是目前最常用的串行接口标准，用来实现计算机和计算机之间、计算机和外设之间的数据通信。
在PC机系统中都装有异步通信适配器，利用它可以实现异步串行通信。
而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口，因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。
由于MCS-51单片机的输入和输出电平为TTL电平，而PC机配置的是RS-232C标准串行接口，二者电气规范不一致，因此要完成PC 机与单片机的数据通信，必须进行电平转换。
注明：3）RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称
逻辑1：-3 ～-15V
逻辑0：+3～+15V
所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片：
2 实现串口通信的三个步骤：
（1）硬件连接
51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机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，比如计算机的串口是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，我们采用了专用芯片MAX232进行转换。
我们采用了三线制连接串口，也就是说和计算机的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。
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。
使用MAX232串口通信电路图（9孔串口接头）
（2）串行通信程序设计
①通信协议的使用
通信协议是通信设备在通信前的约定。
单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。
假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信，在设计过程中，有如下约定：
0x31：PC机发送0x31，单片机回送0x01，表示选择本单片机；
0x**：PC机发送0x**，单片机回送0x**，表示选择单片机后发送数据通信正常；
在系统工作过程中，单片机接收到PC机数据信息后，便查找协议，完成相应的操作。
②串行通信程序设计主要有微机发送接收程序和单片机发送接收程序，微机上的发送和接收程序主要采用计算机高级语言编写，如C语言，因为了能够在计算机端看到单片机发出的数据，我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察，这里利用如下图标的一个免费计算机串口调试软件，故而这一块计算机通信的程序可不写！
在单片机上主要用汇编或C编写，在使用串口之前，必须先对串口进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串口控制和中断控制。
具体步骤如下：
（1）确定定时器1的工作方式——编程TMOD寄存器（设置波特率）；（2）确定串口的控制——编程SCON；
（3）串口的中断方式，必须开CPU和源中断——编写IE寄存器；（4）计算定时器1的初值——装载TH1，TL1；
（5）启动定时器1——编程TCON中的TR1位。
为何串行口的工作方式选择方式1，这是针对于我们平常最常用的，单纯一块板对应于我们的私人电脑，所以就无须考虑是哪一块板发来的信息，即无须分清是数据帧还是地址帧。
因为此时属于直通方式，所以无须考虑的。
方式1为波特率可变的10位异步通讯接口方式，发送或接收一帧信息，包括1个起始位0，8个数据位和一个停止位1，。
其中的起始位和停止位在发送时自动插入的。
输出：当单片机执行一条指令将数据写入发送缓冲SBUF且TI=0时，就启动发送。
串行数据从TXD引脚输出，发送完一帧数据后，就有硬
件置位TI。
输入：在（REN）=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1到0的跳变时，确认是串行发送来的一帧数据的开始位0，从而开始接收一帧数据。
在接收到附加的第9位数据后，当满足（1）RI=0（2）SM2=0或接收到的第9位数据为1时，第9位数据（停止位）才进入RB8，8位数据才能进入接收寄存器，并由硬件置位中断标志RI.否则信息丢失。
所以在方式1接收时，应先用软件清零RI和SM2标志。
通常串行接口以方式1工作时，SM2置为0.
而我们现实中需要的是一个机器中多块板进行显示和读取数据，所以这里不得不采取SM2=1的多机通信，而且我们一般采取的方式为方式3，TB8发送数据位，在模式2和3是要发送的第9位。
该位可以用软件根据需要置位或清除，通常这位在通信协议中做奇偶位，在多处理机通信中这一位则用于表示是地址帧还是数据帧。
这里就可以根据地址判断出我们需要选取的板是不是方位监测板。
注明：如果用C语言来写的话，无论你是先发地址帧，然后数据帧，还是只发数据帧，最后显示的都是一样的内容，而汇编语言是不行的。
SM2：多机通信控制位，仅用于方式2和方式3.
接收状态时，当串行口工作于方式2或3时，以及SM2=1时，只有当接收到的第九位数据为1时，才把接收到的前8位数据送入SBUF，且置位RI发出中断申请，否则会将接收到的数据丢弃。
而当SM2=0时，就不管接收到的第九位数据为多少，直接送入并申请中断，
因为这个时候是直通方式。
注明：这里如果在SM2=1的时候，发来的是数据而不是地址，则不会发出中断请求，不会进入中断服务程序。
（就像我一直以为要判断数据是第一次发来的还是SM2=0后发来的，其实不需要）如不需要 MOV A,SCON; ;判断是不是第二次中断后发来的数据
CJNE A,#90H,WAIT
发来的如果是数据，能够进入中断服务程序的一定是SM2清零后的数据。
方式2为固定波特率的11位UART方式，它比方式1增加了一位可程控为1或0的第9位数据。
输出：发送的串行数据由TXD端输出一帧信息为11位，附加的第9位来自SCON寄存器的TB8位，用软件置位或复位。
它可作为多机通信中地址、数据信息的标志位；也可以作为数据的奇偶校验位。
当单片机执行一条数据写入SUBF的指令且TI=0时，就启动发送器发送。
发送一帧信息后，置位中断标志TI，发送完一个之后，如果TI不清零的话，则会一直发送在发送缓冲器里的数据
JNB TI,$
CLR TI。
输入：在（REN）=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1到0的跳
变时，确认是串行发送来的一帧数据的开始位0，从而开始接收一帧数据。
在接收到附加的第9位数据后，当满足（1）RI=0（2）SM2=0或接收到的第9位数据为1时，第9位数据（地址位或者数据位）才进入RB8，8位数据才能进入接收寄存器，并由硬件置位中断标志RI，此时申请中断，进入中断服务程序.
RB8=1;标志此时是一个地址帧，SM2=1时，将地址转入SBUF，置位RI，发出中断请求，，若相符，则将从机的SM2清零，变成直通方式，准备接受其后传送来的数据。
RB8=0；数据帧，对SM2=1，RB8=0的从机接收到直接丢弃，而对SM2=0的从机，直通方式，不论RB8是0还是1，都将接受并将置位，发出中断请求。
注明：多机处理通信方式，首先保证每一台从机在系统中的编号是唯一的。
系统初始化时，将所有从机中的SM2均置1，并处于允许串行口中断接收状态。
主机欲与某从机通信时，先向所有从机发出从机的地址，然后才接着发命令或者数据。
在主机发地址时，置第9位数据（TB8为1），表示主机发送的是地址帧，然后才将第9位数据（TB8）清0，发送命令或数据。
3 观察结果：
下面列举一个使用的串口通信测试软件，其功能为，将PC机键盘的输入发送给单片机，单片机收到PC机发来的数据后，回送同一数
据给PC机，并在屏幕上显示出来，只要两者相同，则说明两者之间的通信正常。
在PC上打开软件串口调试器.exe,设置端口号COM1,波特率4800，数据位8，停止位1，打开串口，并勾选发送区的“十六进制”与接收区的“十六进制”。
发送数据时根据通信协议将一帧通信数据划分为地址码和功能数据码。
要完成一帧通信数据的发送，要在串口调试器.exe分先后两次发送实现。
首先发送地址，如图2所示操作：
图2
接下来，发送功能数据码操作如图3所示：
图3
注：在切换发送地址码和功能数据码时，都要先关闭串口，再设置校验位，要发送时再打开串口。
还有就是不同版本的串口调试器，可能在发送数据功能码时是否加空格分开有一定的区别。
4通信故障分析过程
如果串口通信不行的话，按以下步骤进行检查：
①将MAX232芯片翘起来，将MAX232的7脚和8脚用镊子短路，则在串口调试器上自动发送一个数值，则应回显同样的一个数值，如果可回显，则表示电脑的串口是可以正常通信了，如果不行，则代表电脑的串口不行，重新更换电脑；
②如果电脑的串口可以的话，则查看MAX232是否正常，则拿镊子将
单片机的第10脚和第11脚短路，则串口同样可以自动收发数据，如果不行的话，则为MAX232芯片有问题：
先更换芯片；
如果芯片正常，则查看外围的极性电容是否正常焊接，一般不正常焊接极性电容也会出现以上问题；
③如果以上检查都正常，出现串口通信没有回送数值，则代表单片机工作不正常：
先检查单片机的电源电压是否正常供电；
如果正常供电，则判断单片机是否程序成功烧入，重新对单片机进行烧写程序，查看是否之后还可以进行串口通信；
在重新烧写过程序的单片机后串口通信还不行的话，则检查单片机的外围电路，查看复位开关是否焊接错误，导致常通状态；
如果检查开关是正常焊接，如果有复位芯片，则更换好的复位芯片，看是否串口通信是否正常。
（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力
就一定可以获得应有的回报）。