串口双向协议分析器的软硬件实现方法
基于Qt的多串口多协议数据接收解析软件的设计与实现
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中 图 分 类 号 ：Ｐ ７ Ｔ２４
文 献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ３０ ０（０ １ １０ ３－ ３ １０ － １７２ １） － ０４ ０ Ｏ
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一种总线双向通信输入装置的制作方法
一种总线双向通信输入装置的制作方法制作一种总线双向通信输入装置的方法如下：材料和工具准备：1. Arduino控制板B线3.电脑4.按钮开关5.蜂鸣器6.连接线7.面包板8.面包板导线9.电阻步骤1: 准备Arduino环境步骤2:连接按钮开关和蜂鸣器将按钮开关和蜂鸣器插入面包板，并用面包板导线将它们与Arduino 控制板连接起来。
具体的连接方式可以参考Arduino的引脚图和按钮开关以及蜂鸣器的数据手册。
一般来说，按钮开关的一个引脚连接到Arduino 的数字引脚，另一个引脚连接到Arduino的地(GND)引脚。
蜂鸣器的一个引脚连接到Arduino的数字引脚，另一个引脚连接到Arduino的地(GND)引脚。
步骤3:编写程序代码打开Arduino IDE软件，并创建一个新的项目。
然后编写程序代码，实现总线双向通信的功能。
具体的代码根据你的需求和硬件连接来编写，可以参考Arduino的文档和示例程序来编写。
步骤4: 上传代码到Arduino控制板将代码上传到Arduino控制板。
首先，选择正确的Arduino控制板类型和端口。
然后，点击软件界面上的"上传"按钮，等待代码上传完成。
步骤5:测试和调试完成代码上传后，可以进行测试和调试。
将总线双向通信输入装置连接到你想要控制的设备上，如灯或电机。
然后，通过按钮开关来控制总线双向通信输入装置的状态，并通过蜂鸣器来确认输入的状态是否正确。
步骤6:完成总结与改进在测试和调试过程中，要注意观察输出结果和设备的响应情况。
如果发现问题，可以根据需要调整代码或重新连接硬件。
在实际使用中，也可以根据需求增加其他的功能模块，如显示屏或传感器模块，来实现更复杂的总线双向通信输入装置。
双机间的串口双向通信设计
双机间的串口双向通信设计双机间的串口双向通信设计是一种常见的数据传输方式，常用于微控制器与外设之间的通信。
在这种设计中，一台计算机或控制器作为主机发送数据，另一台计算机或设备作为从机接收数据。
下面将详细介绍双机间串口通信的设计流程和步骤。
1.串口选择首先，需要确定双机间通信所采用的串口类型，常见的串口包括RS232、RS485、USB等。
根据实际情况选择合适的串口类型。
2.硬件连接在确定好串口类型后，将两台计算机或控制器的串口通过串口线连接起来。
一般来说，主机的发送线（TX）连接到从机的接收线（RX），主机的接收线（RX）连接到从机的发送线（TX）。
确保连接稳固可靠。
3.通信协议通信协议是双机间串口通信的重要组成部分，它规定了数据的格式、传输方式和传输顺序等信息。
常见的通信协议有ASCII码、Modbus、CAN 等。
根据通信需求选择合适的通信协议，并确保双方的通信协议一致。
4.数据打包与解包在数据传输之前，需要将要发送的数据打包成一定的格式。
例如，可以使用数据头、命令、校验码等字段将数据组织起来。
接收方在接收到数据之后，需要将数据进行解包，还原出原始数据。
5.数据传输流程数据传输的流程一般包括发送方发送数据和接收方接收数据两个步骤。
发送方在发送数据之前，需要先打包数据，然后通过串口发送数据包。
接收方在接收到数据后，需要先解包数据，然后进行相应的处理。
6.错误检测与纠错在进行双机间串口通信时，为了保证数据的可靠传输，可以采用一些错误检测和纠错的方法。
例如，可以使用CRC校验或奇偶校验等方式进行数据的完整性检测。
如果发现数据错误，可以采取相应的纠错措施。
7.控制流程在双机间串口通信中，还可以通过控制流程来控制通信的开始和结束。
例如，可以通过发送方发送控制字节来告知接收方数据的开始和结束。
接收方在接收到控制字节后，根据控制字节进行相应的处理。
8.实时性要求在一些实时性较高的应用中，需要考虑数据传输的实时性。
双工串口通信技巧及例程
双工串口通信技巧及例程一、引言双工串口通信是指在串行通信中，数据可以同时双向传输的一种通信方式。
与单工串口通信相比，双工串口通信具有更高的效率和灵活性。
本文将介绍双工串口通信的基本原理以及一些常用的技巧和例程。
二、双工串口通信原理双工串口通信是通过两根信号线来实现数据的双向传输，这两根信号线分别是发送线（TX）和接收线（RX）。
在双工串口通信中，发送端将要发送的数据通过发送线发送出去，接收端则通过接收线接收数据。
这样，发送端和接收端可以同时进行数据的发送和接收，达到双向通信的效果。
三、双工串口通信的实现1. 硬件设置在使用双工串口通信时，需要设置串口的参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位等。
这些参数需要在发送端和接收端保持一致，才能正确地进行数据的传输。
2. 数据帧格式在双工串口通信中，数据的传输是以数据帧的形式进行的。
数据帧一般包括起始位、数据位、校验位和停止位等。
发送端将要发送的数据按照数据帧格式发送出去，接收端则按照相同的数据帧格式接收数据。
3. 数据传输流程在进行双工串口通信时，一般采用中断或轮询的方式进行数据的发送和接收。
发送端将要发送的数据存放在发送缓冲区中，通过发送线发送出去。
接收端通过接收线接收数据，并将接收到的数据存放在接收缓冲区中，等待处理。
四、双工串口通信的技巧1. 数据的同步在双工串口通信中，发送端和接收端需要保持一致的数据帧格式和参数设置，以确保数据的正确传输。
如果数据的格式或参数设置不一致，可能会导致数据传输出错。
2. 缓冲区管理在进行双工串口通信时，发送端和接收端都需要使用缓冲区来存放数据。
发送端将要发送的数据存放在发送缓冲区中，接收端则将接收到的数据存放在接收缓冲区中。
在使用缓冲区时，需要注意缓冲区的大小和数据的读写操作，避免溢出或丢失数据。
3. 错误处理在双工串口通信中，可能会出现数据传输错误的情况，例如数据丢失、校验错误等。
对于这些错误，发送端和接收端都需要进行相应的错误处理，例如重新发送数据或进行数据重组。
串口通讯数据处理算法分析与实现
串口通讯数据处理算法分析与实现串口通讯数据处理算法分析与实现2010年1月9日***************2010年1月9日***************关键字：循环缓冲区串口通讯据处理算法串口通讯串口数据处理1，应用背景分析在很多的实际工程应用中，通讯方式通常是RS232、RS485、I2C 和SPI等等。
这类接口都有一个共同的特点：按照字节流的方式来进行通讯，即每中断一次，表明成功传送或者接收一个字节。
还有一些接口传输的是数据块，即一次传送或者接收多个字节，比如CAN、USB和以太网等等。
CAN和USB通常一次传输几十个字节，和字节流的方式类似。
所不同的是，我们可以利用CAN和USB接口的一些优势，简化通讯协议和提高可靠性。
比如，CAN和USB都具有硬件校验的功能，那么我们就不需要在通讯协议中增加校验域。
CAN网具有冲突检测和自动重传的功能，那么我们可以很容易的实现多点对多点通讯，相比之下，RS485适合做一点对多点的通讯，要实现多点对多点通讯比较麻烦，需要解决冲突检测问题自动重传等问题。
而以太网一次可以传输1K多个字节。
由于以太网有专门的TCP/IP 协议栈来处理，这里我们不讨论。
按字节方式域小数据块方式（CAN和USB）通讯的接口，不同之处在于：一次接收的数据长度不一样。
为了提高算法的通用性，我们应该抽象这些硬件接口的不同，也就是说，我们应该屏蔽不同接口之间的差异。
对于的数据处理程序来说，它可以认为这类的接口传过来的是字节流，也就是一串数据。
这里指的USB接口是指嵌入式设备的USB做从口来实现和主机通讯的情况。
2 字节流通讯协议的一般格式字节流通讯协议一般包含这样几个域：前导码 + 帧长度 + 帧号 + 数据域 + 校验实际的通讯协议需要定义各个域的长度和每一个bit的确切的含义。
有的通讯协议将帧长度放在帧号的后面。
3 字节流数据处理算法的实现我们先看看什么是循环FIFO缓冲区。
FIFO缓冲区是具有先进先出功能的缓冲区。
(完整word版)双机间的串口双向通信设计
单片机应用课程设计任务书单片机应用课程设计任务书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：学生姓名：学号：题目：双机间的串口双向通信设计指导教师：起止日期：目录一、绪论 (5)1.1设计背景 (5)二、相关知识 (5)2.1 双机通信简介 (5)2.2 单片机A T89C51介绍 (5)2.3串口通信 (6)三、总体设计 (7)3.1 设计要求 (7)四、硬件设计 (8)4.1.整体电路 (8)4.2复位电路 (8)4.3.控制电路 (9)五、软件设计 (9)5.1甲机软件设计 (10)5.2乙机软件设计 (11)六、测试及运行 (13)心得与感受 (15)参考文献 (16)指导教师评语 (17)附录：源程序 (18)一、绪论1.1设计背景随着电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。
对于一些场合，比如：复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。
如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路，单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠, 数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。
但在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。
这就对单片机通信提出了更高要求。
单片机之间的通信可以分为两大类：并行通信和串行通信。
串行通信传输线少，长距离传输时成本低，且可以利用数据采集方便灵活，成本低廉等优点，在通信中发挥着越来越重要的作用。
所以本系统采用串行通信来实现单片机之间可靠的，有效的数据交换。
二、相关知识2.1 双机通信简介两台机器的通信方式可分为单工通信、半双工通信、双工通信，他们的通信原理及通信方式为：1.单工通信：是指消息只能单方向传输的工作方式。
甲乙两机串口通信双向控制系统硬件系统设计精要
甲乙两机串口通信双向控制系统硬件系统设计精要目录1. 题目设计要求: .................................................................... ............................................. 1 2. 系统的组成及工作原理...................................................................... ................................. 2 2.1 系统组成 ..................................................................... ................................................... 2 2.2 工作原理 ..................................................................... ..................................................... 2 2.3 双机通讯的方案 ..................................................................... .......................................... 3 3. 器件的功能及作用...................................................................... ........................................ 4 3.1 硬件设计 ..................................................................... ..................................................... 4 3.1.1 AT89C51说明...................................................................... ........................................ 4 3.1.2 RS23说明...................................................................... .............................................. 5 3.2 电气特性 ..................................................................... ..................................................... 5 3.3 DB-9连接器 ..................................................................... ................................................. 6 4. 系统硬件设计...................................................................... ............................................... 8 4.1 线路原理图 ..................................................................... ................................................. 8 4.2 元器件清单 ..................................................................... ................................................. 9 5. 设计体会和收获 ..................................................................... ...........................................10 6. 参考文献...................................................................... .. (11)1.题目设计要求:甲乙两机串口双向通信设计要求:利用51单片机，RS232芯片，LED灯，数码管进行双机通信设计。
用双端口串口转换器实现双移动控制器的同时调试监控
图1
移动控制器端裸线连接即可，同时，要注意两者的接地线要连接良好。
（2）调试用的电脑没有串口，就采用USB/串口转换器获得一个DB9的串口接口，后端与移动控制器的串口交互连接；USB/串口转换器需要购买，并要在电脑上安装驱动程序。
这样一次只能对一个移动控制器进行调试。
在很多场合控制的点比较多、距离比较远，那么，可能会用多个移动控制器来组成一个控制系统。
这种情况下，常规的调试方法只能实时对其中一个移动控制器内集成的软件进行调试，而采用扩展串口调试方法，则可同时对两个移动控制器的运行软件进行调试监控。
对两个
图2
这个调试系统中在调试电脑与两个移动控制器之间增加了一个双口以太网/串口转换器。
以太网/串口转换器是一种专门用于网络扩展中对只支持串口通信的终端设备的连接应用（只支持RS232，RS485，RS422通讯的终端硬件，例如，LED显示条屏、门禁系统、考勤系统、保全系统等），在本例中采用了深圳三旺通讯的NP322B 以太网/串口转换器，它可以通过以太网口与电脑相连接并虚拟出两个串口与外部进行通讯；虚拟出的两个串口的通讯速率以及各项参数的设置情况与电脑自带串口的设置情况完全一致。
在此扩展串口调试方案中独创性地把以太网/串口转换器这一工业应用器件用于双移动控制器设计系统的调试中成功地实现两个移动控制单元内软件程序的同时监控调试。
以太网/串口转换器与移
豫中烟区密集烤房循环风机变频设置的研究。
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Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎｏ４， ０ ８ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｃｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ２ ０ ｉ
串 口双 向协议分析器 的软硬件 实现方法
崔 秋 丽
（ 苏州工业职业技术学院 ， பைடு நூலகம்苏 苏州 ２５ ０ ） １ １４
引脚缩 写如表 １ 所示
表 １ 引脚 缩 写
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１２ 协 议 分 析 器 的 电路 原 理 －
种 串行通 讯接 口。它 是 在 １７ ９ ０年 由美 国 电子工 业 协 会
要对设备 １ 与设备 ２之间的通信数据进行分析 ， 就需要在 通信线路 中进行 同步监听 ，所 以用 Ｒ ２ ２的连线连接设 备 １ Ｓ３ 和２ ，然 后在 两端 的数据发 出端 引出信号线并接到计算机上 ，
１４ ５
维普资讯
《 装备 制造 技术 ）０ ８ 第 ４ ２０ 年 期
写 了一个 双 串 口协议 分析软 件 ， 软件 的工 作 原理 为 ： 该 同时
监 听电脑 的两个 Ｃ Ｍ 口， Ｏ 把接收到 的数据 显示 出来 （ 以显 可
Ｔ ｘ＋ ｓ ＋ － 一 一 一 ；） ｅｔ ＝ ｉ ” － 一 ｒ ” ｝； ） ｉ（Ｈ ｘ ｃＣ ｅｋ ／ ｃｉ ｄｂ Ｓ Ｉ ｆｎ ｅＲｅ ｈ ）／ｅｅ ｅ Ａ ＣＩ ｃ ｒ ｖ ｙ Ｉ
原 理如 图 ２ 示 ： 所
（Ｉ） Ｅ Ａ 联合 贝尔系统 、 调制解 调器厂家及计算机终端生产 厂家 共同制定 的用于串行通讯的标准 。它 的全名是“ 数据终端设备 （Ｔ ） Ｄ Ｅ 和数据通讯设备 （ Ｃ 之间 串行二进制数 据交换接 口 Ｄ Ｅ） 技术标准 ” 该标 准规定采用一个 ２ 个脚 的 Ｄ ２ ５ Ｂ ５连接器 ， 对连 接器 的每个引脚的信号内容 加以规定 ，还对各种信 号 的电平 加 以规定 。 实际上 Ｒ 一 ３ 一 Ｓ ２ ２ Ｃ的 ２ ５条引线 中有 许多是 很少 使用 的， 在计算机与终端通讯中一般 只使用 ３— ９条引线 ， 这就
是 Ｄ ９如 图 １ 示 ： Ｂ， 所
ＤＢ９ Ｍａｌ ｅ
Ｓ ｄ ｄ ｈｌ
设备１ 串口
设备２ 串口
Ｓ 兰 ｉ囊 Ｃ ｇ ｌ ￣ ｅ ｌ ａ ｒ Ｇ ｔ ｒ ｏ ＜ ￣ Ｓ Ｌ ｅ ｓ ｎ ｎ ｄ ｄ ＼ 哪
￣Ｒ 三 ．ｅ ，ａ ｆｄ ｌｙ ｙ哪 三 Ｏ Ｅ Ｅ
图 １针头和孔头
令 的顺序及应答的流程。 为此 ， 用 Ｍｃ ｓ ｔ ｉ ａｃ ２０ 编 使 ｉｏ ｆ ｓ ｌ ＃ ０５ ｒ ｏ ｕ Ｖ
收稿 日期 ：０ ８ ０ － ６ ２０－ １ ０ 作者简介： 崔秋丽（ ９ ８ ）女 ， １７ ～ ， 山西临汾人 ， 研究生 ， 苏州工业职业技术学院教师 ， 从事 电子方面的教学工作。
摘要 ： 电子仪器使 用的过程 中， 在 经常需要 对使 用串口的设备进行指令及数据分析。介绍 了一种简单易行的分析方法 ， 分别阐述 了其硬
件 实现 方 法 和 软 件 实现 方 法 ． 实践验 证切 实 可行 。 经 关 键 词 ： ２ ２ 串 口； 议 分 析 ； ｓａ ｃ ２０ ＲＳ ３ ； 协 Ｖｉ ｌ ＃ ０ ５ ｕ
５ ｄｄ ｈｉ
计算机
图 ２协议分析器的电路原理图
２ 软件 实现 方 法
把电脑上 的两个 串口与监听 口分别连接好 ， 然后需要一个
软件来同时对 串口进行监听 ， 如果只是运行两次一般的 串口接 收软件 ， 可以对两个 串 口的数据 进行 监听 ， 也 但这样将失 去指
Ｏ＂ １ ， Ｒ ｖ ｄ ＤＴ ｅ ｉｅ ９１ － Ｅ日 ｅ － － ＥＤ ｖｃ ． ——■． ＿ ．ｍｎ； 刮 ｆ ｍ Ｅ Ｄ ￣ ｅ ｍ ｒ ＤＴ ｅ ｃ ｏ
示为一般 的 Ａ ＣＩ Ｓ Ｉ 字符 ， 可以显示 为十六进制 格式 ， 也 这样便
于分析 Ｏ ０ ～ ｘ Ｆ的字符 ） ｘｏ Ｏ Ｆ ，与一般串 口接 收软件不 同的是 ， 本软件在接收 数据 的同时会把一次接收数据 的时刻显示 出来 （ 精确到 ｍ ） ｓ 。为了表明是哪一端接 收到的数据 ， 一端收 到 在 数据 的同时会 在另外一端写 出时间和“ 一 一 ” 一 字样 ， 这样
中图分类号 ：Ｐ １ Ｔ ２
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ ２ ｏ ）４ ０ ４ ０ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ ８０ － １ － ２ ５
使用 Ｒ ２ ２ Ｓ ３ 协议的 Ｄ ９串 口广 泛地应用在电子仪器的数 Ｂ
据交换 中， 很多 时候需要对数据和指令进行 分析 ， 以便更好 地 了解设备运行的情况 ， 还可对设备进行二次开发 。但要 方便地 得到设备控制端及工作端之 间的数 据应答 、 先后顺序 、 间间 时 隔等并不是一件容易的事情 ， 笔者就此给出了一种简便 易行 的 实现方案 ， 并在硬件和软件上实现。
６ ７ 一 ８
ＩＳｔ ａｙ Ｄ Ｒ ａ ｅＲｅｄ （ Ｓ ） Ｒ ｑｅ ｏ ｍ ｄＲ ｅ ｓＴ ｕ ｔ Ｓ （ Ｃ ｅ Ｔ ｅｄ Ｃ Ｓ ｌ ｒ ｏＳ ｎ （ Ｔ ） ａ
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Ｒｎ 姒 ｃｔ Ｒ （ ｏ ￣Ｅ Ｉｃｍｎ １ ｍａ ｄ ｉｇ ａ 盯（ Ｄ ｆ ｍＩ ）ｎｏａ ｇ ｉ 如 ｒ ｓ ｍ０蚴
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Ｄ ｔ Ｔ ｒ ａ Ｒｅｄ （ Ｒ ａ ｅ ｍｌ ａ ｙ ＤＴ ） ａ ｍ
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Ｇｒｕ ｄＣｏ ｏｎ ｍｍｏ ｆｒａｃ ｖ ｌ ｇ ｜ ｎ ｒ ｅｅ ｅ ｏｔ ｅ ｅ ａ ａ
１ 硬件 实现 方法
１１ Ｒ ３ ． Ｓ２ ２简 介