二次开发串口通信协议

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串口通信协议

串口通信协议

串口通信协议协议名称:串口通信协议一、引言串口通信协议旨在规范串行通信中数据的传输方式和格式,确保不同设备之间的数据交换能够顺利进行。

本协议适用于使用串口进行数据传输的各种设备和系统。

二、术语定义1. 串口:指计算机或其他设备上的串行通信接口,用于将数据以序列的方式传输。

2. 数据位:指每个数据字节中所包含的位数,常用的取值为5、6、7、8。

3. 停止位:指数据字节之后的额外位数,用于标识数据传输的结束。

4. 校验位:指用于校验数据传输的正确性的额外位数。

5. 波特率:指每秒钟传输的比特数,用于衡量数据传输速率。

6. 帧:指数据传输中的一个完整单元,包括数据位、停止位和校验位。

三、通信协议1. 通信参数设置a. 数据位:默认为8位,可根据实际需求进行设置。

b. 停止位:默认为1位,可根据实际需求进行设置。

c. 校验位:默认为无校验,可根据实际需求进行设置。

d. 波特率:默认为9600bps,可根据实际需求进行设置。

2. 数据帧格式a. 起始位:每个数据帧以一个起始位开始,用于标识数据帧的开始。

b. 数据位:根据通信参数设置的数据位数确定,用于传输实际数据。

c. 停止位:每个数据帧以一个或多个停止位结束,用于标识数据帧的结束。

d. 校验位:可选项,用于校验数据传输的正确性。

3. 通信流程a. 发送端将数据按照数据帧格式进行封装,并通过串口发送。

b. 接收端通过串口接收数据,并按照数据帧格式进行解析。

c. 接收端校验数据的正确性,如果校验失败,则丢弃该数据帧。

d. 接收端将有效数据提取出来进行处理。

四、通信协议示例以下为一个示例,展示了一个基于串口通信的简单数据传输协议。

1. 通信参数设置:数据位:8位停止位:1位校验位:无波特率:9600bps2. 数据帧格式:起始位:1位(固定为0)数据位:8位停止位:1位(固定为1)3. 通信流程:a. 发送端封装数据帧:起始位:0数据位:实际数据停止位:1b. 发送端通过串口发送数据帧。

基于windows api的串口通信方式、软件设计、终端通信协议

基于windows api的串口通信方式、软件设计、终端通信协议

基于windows api的串口通信方式、软件设计、终端通信协议摘要:手机、gps等终端的通信已经深入人民的日常生活中,大部分通信的手段为无线传输、蓝牙、usb,终端通信的串口通信是探究终端核心和通信网络协议等的重要手段,本文主要介绍终端通信的基于windows api的串口通信方式、软件设计、终端通信协议等有关内容。

关键词串口;模块;通信;软件;设计;结构;协议;中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:引言串口是常用的计算机与外部串行设备之间的数据传输通道。

为了提高串口通信的速度和资源利用率,软件采用windows api函数并基于多线程技术和异步串口通信的设计理念,实现了终端(手机终端、gps)与上位机之间的数据交换,并且将采集到的数据保存到数据库中,便于分析和处理。

软件结构及概述软件涉及的核心内容包含三部分:串口通信模块,终端设备操控模块,通信数据分析模块。

串口通信模块由三个“类”组成-串口初始化(communication_init)、数据发送(message_send)、数据接收(message_receive)。

串口初始化完成对串口关键参数配置后的初始化操作,接收和发送模块分别为单独的功能模块,调用时均会创立独立线程,线程池时刻检索端口连接及忙闲状态,保障数据收发的准确性和稳定性。

软件的组成结构如图 1 所示。

终端设备操控模块,是采用串口向终端发送at指令,以控制终端的行为,目前的at指令能够模拟几乎所有手机按键操作指令,除此以外,at指令亦能够将终端模式打开到专业版本模式下,并且可通过at指令直接获取工程模式下参数。

一般情况下,终端将直接反馈ok,error等信息作为操作执行的回应。

通信数据分析模块是针对特殊终端在非at指令下产生的通信相关数据的收集及分析,能够通过这些数据获悉通信网络的状况。

串口通信模块串口设置界面截图串口的本质功能是作为 cpu 和串行设备间的编码转换器。

uart串口通信协议

uart串口通信协议

UART串口通信协议1. 引言串行通信是在计算机和外设之间传输数据的一种常见方式,而UART(通用异步收发传输器)是其中一种广泛使用的串口通信协议。

UART串口通信协议在各种领域中被广泛应用,例如嵌入式系统、通信设备等。

本文将介绍UART串口通信协议的基本原理、数据格式和常见应用场景。

2. 基本原理UART串口通信协议采用异步通信方式,通过单个数据线进行数据传输。

通信的两个设备之间共享一个时钟信号,其中一个设备充当发送器(Transmitter),另一个设备充当接收器(Receiver)。

发送器将数据按照一定规则发送到数据线上,接收器则根据相同的规则从数据线上接收数据。

UART串口通信协议的基本原理可以概括为以下几个步骤:1.确定波特率(Baud Rate):波特率是指单位时间内传输的位数,常见的波特率有9600、115200等。

发送器和接收器必须使用相同的波特率才能正常通信。

2.确定数据位数(Data Bits):数据位数指的是每个数据包中实际传输的位数,通常为5、6、7或8位。

3.确定奇偶校验位(Parity Bit):奇偶校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。

奇偶校验可以分为奇校验和偶校验两种方式,发送器和接收器必须使用相同的奇偶校验方式。

4.确定停止位(Stop Bits):停止位用于标识每个数据包的结束,通常为1或2位。

3. 数据格式UART串口通信协议中的数据包由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。

其中,起始位和停止位的逻辑电平分别为高和低,用于标识每个数据包的开始和结束。

数据位包含了实际要传输的数据,奇偶校验位用于检测数据的正确性。

下面是UART串口通信协议中常用的数据格式示例:起始位数据位奇偶校验位停止位0 8位 None 1位在以上示例中,数据位为8位,没有奇偶校验位,停止位为1位。

这种数据格式在许多UART串口通信应用中被广泛使用。

4. 应用场景UART串口通信协议在许多领域中得到了广泛应用,以下是一些常见的应用场景:4.1 嵌入式系统在嵌入式系统中,UART串口通信协议用于与外部设备进行通信。

单片机串口通讯协议

单片机串口通讯协议

单片机串口通讯协议在现代电子技术领域中,单片机的应用越来越广泛。

而串口通讯作为单片机与外部设备进行数据交换的重要方式之一,其通讯协议的理解和掌握对于单片机系统的开发至关重要。

什么是串口通讯呢?简单来说,串口通讯就是指数据一位一位地顺序传送。

这种方式就像是一个人在一条窄窄的通道上,依次把东西传递给另一个人。

在单片机中,串口通讯通常使用两根线来实现,一根用于发送数据(TXD),另一根用于接收数据(RXD)。

单片机串口通讯协议主要包含了以下几个关键的要素。

首先是波特率。

波特率就好比是数据传递的速度,它决定了每秒钟传输的比特数。

常见的波特率有 9600、115200 等等。

打个比方,如果把数据比作货物,波特率就是运输货物的车辆速度。

选择合适的波特率非常重要,如果波特率设置不正确,接收方就无法正确地解析发送方传来的数据,就像货物运输速度不匹配,导致接收方无法及时收到或者收到错误的货物。

其次是数据位。

数据位指的是每次传输数据的实际有效位数。

通常有 5 位、6 位、7 位和 8 位等选择。

这就好比是每次运输货物的数量,选择合适的数据位取决于要传输的数据类型和信息量。

然后是停止位。

停止位用于表示一次数据传输的结束。

常见的停止位有 1 位、15 位和 2 位。

停止位就像是运输货物后的一个结束标志,告诉接收方这一批货物已经传输完毕。

还有校验位。

校验位用于检测传输过程中是否出现错误。

常见的校验方式有奇校验、偶校验和无校验。

校验位就像是给货物贴上的一个标签,用于检查货物在运输过程中是否有损坏或者丢失。

在实际的单片机串口通讯中,发送方和接收方需要按照事先约定好的协议设置来进行数据的发送和接收。

比如,发送方设置波特率为9600,数据位为 8 位,停止位为 1 位,无校验位,那么接收方也必须设置相同的参数,才能正确地接收到数据。

为了更好地理解串口通讯协议,我们来看一个简单的例子。

假设我们要通过串口从单片机向电脑发送一个字节的数据 0x55。

串口通讯协议

串口通讯协议

串口通讯协议串口通讯协议是一种用于在计算机和外部设备之间进行数据传输的通信协议。

它是通过串行通信接口(串口)将数据以逐位的方式传输。

串口通讯协议通常用于连接计算机和各种外设,如打印机、调制解调器、传感器等。

1. 什么是串口通讯协议?串口通讯协议是一种规定了数据传输格式和通信规则的协议。

它定义了数据帧的结构、数据的编码和解码方式、数据的传输速率等。

串口通讯协议通常由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括串口接口的物理连接、电气特性以及数据线的连接方式。

串口通常包括发送线(TX)、接收线(RX)和地线(GND)。

这些线路通过串口线连接计算机和外设。

软件部分涉及到数据的传输和解析。

在串口通讯中,数据被分为连续的字节,并通过串行方式逐个传输。

发送方将字节一位一位地发送到接收方,接收方则按照事先约定好的规则解析和处理数据。

2. 常见的串口通讯协议2.1 RS-232RS-232是一种常见的串口通讯协议,它定义了串口的物理接口和电气特性。

RS-232通常使用DB9或DB25连接器,并且规定了数据线的连接方式、电平范围等。

2.2 UARTUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种通用的异步收发器。

它是实现串口通讯的重要组件,负责将数据从并行格式转换为串行格式,并在发送和接收之间进行时序控制。

UART可以通过调整参数来适应不同的通信需求,如波特率、数据位、停止位和校验位等。

2.3 SPISPI(Serial Peripheral Interface)是一种同步串行通信协议,常用于连接微控制器和外部设备。

SPI使用4条线进行通信,包括时钟线、数据线、主从选择线和片选线。

SPI具有高速传输和多设备连接的优势。

2.4 I2CI2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于连接集成电路芯片之间的通信。

I2C使用两条线进行通信,一条是时钟线(SCL),另一条是数据线(SDA)。

串口通信协议

串口通信协议

串口通讯—通信协议所谓通信协议是指通信双方的一种约定。

约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。

因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。

目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。

同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。

其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。

一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务(1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。

在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。

在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。

(2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。

所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。

因此串并转换是串行接口电路的重要任务。

(3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。

(4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。

在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。

(5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。

(6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODEM 时,需要9根信号线;近距离零MODEM方式,只需要3根信号线。

这些信号线由接口电路提供,以便与MODEM或终端进行联络与控制。

2、串行通信接口电路的组成为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。

串口通信协议

串口通信协议

串口通信协议协议名称:串口通信协议一、引言本协议旨在规范串口通信的数据格式、传输规则和通信协议,以确保串口通信的稳定性、可靠性和互操作性。

本协议适用于各种串口设备之间的数据传输。

二、术语定义1. 串口:指计算机或其他设备用于与外部设备进行数据传输的接口。

2. 数据帧:指在串口通信中传输的数据单元,包含起始位、数据位、校验位和停止位。

3. 波特率:指单位时间内传输的位数,用来衡量串口通信的速度。

4. 奇偶校验:指用于检测和纠正数据传输中的错误的校验机制。

三、协议规范1. 数据帧格式1.1 起始位:每个数据帧以一个起始位开始,用于标识数据帧的开始。

1.2 数据位:数据位用于传输实际的数据,可以是8位或更少。

1.3 奇偶校验位:为了保证数据传输的准确性,可以在数据位之后添加一个奇偶校验位。

1.4 停止位:每个数据帧以一个或多个停止位结束,用于标识数据帧的结束。

2. 通信流程2.1 发送端将数据按照数据帧格式封装,并通过串口发送。

2.2 接收端接收到数据后,根据数据帧格式进行解析。

2.3 接收端校验数据的完整性和准确性,如果校验失败,则丢弃该数据。

2.4 接收端根据协议定义的命令或数据进行相应的处理。

2.5 发送端和接收端可以通过握手协议来确认通信的建立和终止。

3. 数据传输规则3.1 发送端和接收端必须使用相同的波特率进行通信。

3.2 发送端和接收端必须使用相同的数据帧格式进行数据传输。

3.3 发送端和接收端必须按照协议规定的顺序发送和接收数据。

3.4 发送端和接收端必须遵守协议规定的通信流程。

四、示例以下是一个基于本协议的串口通信示例:发送端:1. 设置波特率为9600bps。

2. 封装数据帧,包含起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

3. 通过串口发送数据。

接收端:1. 设置波特率为9600bps。

2. 接收串口数据。

3. 根据数据帧格式解析数据。

4. 进行奇偶校验,如果校验失败,则丢弃该数据。

5. 根据协议定义的命令或数据进行相应的处理。

串口协议分析

串口协议分析

串口协议分析串口通信是一种常见的数据传输方式,它通过串行通信接口将数据一位一位地传输。

串口通信协议则是规定了数据传输的格式、速率、校验等参数,以确保数据的可靠传输。

在嵌入式系统、传感器网络、工业控制等领域,串口通信协议被广泛应用。

本文将对串口协议进行分析,探讨其基本原理、常见类型及应用场景。

首先,串口通信协议通常包括数据帧格式、波特率、校验方式等内容。

数据帧格式包括起始位、数据位、停止位和校验位,它规定了数据的传输格式,以便接收端正确解析数据。

波特率是指每秒钟传输的比特数,常见的波特率有9600、19200、38400等,不同的波特率适用于不同的应用场景。

校验方式包括奇偶校验、偶校验和无校验,用于检测数据传输过程中是否出现错误。

其次,串口通信协议有多种类型,包括RS-232、RS-485、TTL等。

RS-232是最常见的串口通信协议,它适用于短距离通信,常用于连接计算机和外部设备。

RS-485是一种多点通信协议,适用于长距离通信和多设备通信,常用于工业控制系统。

TTL是一种逻辑电平串口通信协议,常用于单片机和传感器之间的通信。

此外,串口通信协议在各种领域都有广泛的应用。

在嵌入式系统中,串口通信协议常用于连接外部设备,如显示屏、键盘、鼠标等。

在传感器网络中,串口通信协议常用于传感器之间的数据传输。

在工业控制系统中,串口通信协议常用于PLC、HMI、传感器等设备之间的通信。

总之,串口通信协议是一种重要的数据传输方式,它规定了数据传输的格式、速率、校验等参数,保证了数据的可靠传输。

不同类型的串口通信协议适用于不同的应用场景,广泛应用于嵌入式系统、传感器网络、工业控制等领域。

希望本文的分析能够帮助读者更好地理解串口通信协议的原理和应用。

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LSC系列控制板通信协议V1.1
串口通信,波特率9600
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 Length Cmd Prm 1…Prm N
帧头:连续收到两个0x55 ,表示有数据包到达。

数据长度:等于参数个数N 加一个指令加数据长度本身占用的一个字节长度,即数据长度Length等于参数N + 2
指令:各种控制指令
参数:除指令外需要补充的控制信息。

一:用户主动给控制板发送数据部分
用户的发送数据引脚接到控制板的RX插针上,当然用户的控制系统还要跟控制板进行共地(GND),如果用户发送正确数据到控制板,那么控制板上的蓝色LED2灯会闪一下,表明已经接收到正确数据。

如果发送的是错误数据,那么蓝色LED2灯不会有任何反应,保持常亮,蜂鸣器会“滴,滴”响两声,提示用户发送数据错误
1. 指令名CMD_ SERVO_MOVE 指令值3 数据长度Length:
说明:控制任意个舵机的转动,数据长度Length =控制舵机的个数×3+5
参数1:要控制舵机的个数
参数2:时间低八位
参数3:时间高八位
参数4:舵机ID号
参数5:角度位置低八位
参数6:角度位置高八位
参数......:格式与参数4,5,6相同,控制不同ID的角度位置。

举例:
1,比如控制1号舵机在1000ms内转到2000的位置
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x08 0x03 0x01 0xE8 0x03 0x01 0xD0 0x07 2,比如控制2和9号舵机在800ms内2号转到1200的位置,9号转到2300
的位置
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x0B 0x03 0x02 0x20 0x03 0x02 0xB0 0x04 0x09 0xFC 0x08 2. 指令名CMD _ACTION_GROUP_RUN 指令值6 数据长度(Length)值:5
说明:控制动作组运行,前提是该动作组已经下载到控制板。

可以控制动作组运
行的次数,如果想让该动作组一直运行,则次参数值为0代表无限次
参数1:要运行的动作组的编号
参数2:动作组要运行的次数低八位
参数3:动作组要运行的次数高八位
举例:
1,比如控制8号动作组运行1次
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x05 0x06 0x08 0x01 0x00
2,比如控制2号动作组运行无数次
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x05 0x06 0x02 0x00 0x00
3. 指令名CMD _ACTION_GROUP_STOP 指令值7 数据长度(Length)值:2
说明:停止正在运行的动作组。

如果动作组没有运行,也发送了次命令则不影响。

参数:无参数
举例:
1,停止正在运行的动作组
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x02 0x07 无参数
4.指令名:CMD_ACTION_GROUP _SPEED Cmd值:11 数据长度(Length)值:5
说明:控制动作组的速度,以百分比的形式表示,比如要控制1号动作组的速度是原来的2倍,则百分比数值为200,代表200% 如果动作组编号为0xFF,则代表,调整所有下载的动作组的速度。

注意:
1,调整的速度参数关机不保存,如果想要调整速度,每次开机都要进行设置。

2,舵机也有自己的极限速度,如果你将速度调快为原来的好几倍,但是已经超过舵机的最大转动速度,调快也是没有意义的,这点请用户注意
参数1:要调整的动作组的编号
参数2:速度百分比低八位
参数3:速度百分比高八位
举例:
1,比如控制8号动作组以50%的速度运行
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x05 0x0B 0x08 0x32 0x00
2,比如控制板下载了好几个动作组,现在想将全部动作组的速度调整为原来的3倍,即300%
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x05 0x0B 0xFF 0x2C 0x01
5. 指令名:CMD_GET_BATTERY_VOLTAGE Cmd值:15 数据长度(Length)值:2
说明:获取控制板电池电压,单位毫伏,发送此指令后控制板会立刻返回数据,返回的数据是带有两个参数值的数据包,
参数1:无参数
发送:
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x02 0x0F 无参数
返回:控制板返回数据的参数1代表电压的低8位,参数2代表电压的高八位,比如返回的电压值为7500mV
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x04 0x0F 0x4C 0x1D
二:控制板主动给用户发送数据部分
控制板在运行过程中,状态发生了改变(比如某个动作组运行结束)会主动通过串口给用户发送数据的,因为能操作控制板的方式不止一种,手柄可以操作,连接蓝牙模块可以操作,通过用户二次开发接口(串口)也可以操作。

所以要让不同的控制方式知道控制板当前所处的状态,以便自己的管理和操作。

以下是控制板返回给用户的各指令
1. 指令名CMD _ACTION_GROUP_RUN 指令值6 数据长度(Length)值:5
说明:当控制板的动作组开始运行的那一刻,会立马发送数据并带上参数信息,其实返回数据格式是跟用户控制动作组运行所发送数据的格式是一样的
参数1:运行动作组的编号
参数2:动作组要运行的次数低八位
参数3:动作组要运行的次数高八位
举例:
1,当8号动作组运行并且次数为1次,控制板向用户返回的数据为
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x05 0x06 0x08 0x01 0x00
注意:既是是用户自己通过串口去控制某个动作组运行,控制板接收到用户的指令了,开始运行某个动作组时也会立马通过串口返回给用户数据的
2. 指令名CMD _ACTION_GROUP_STOP 指令值7 数据长度(Length)值:2
说明:当某个正在运行的动作组被其他方式(比如手柄)或者用户自己通过发送停止动作组命令将该运行的动作组,强行停止时,会返回该指令。

其实返回数据格式是跟用户停止动作组运行所发送数据的格式是一样的
参数:无参数
举例:
1,某个正在运行的动作被强行终止运行时返回数据:
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x02 0x07 无参数
3.指令名CMD _ACTION_GROUP_COMPLETE 指令值8 数据长度(Length)值:5
说明:当某个动作组自然运行结束后(没有被强行停止运行,而是本身运行的时间到了,自然运行结束)会返回该指令。

参数1:运行动作组的编号
参数2:动作组要运行的次数低八位
参数3:动作组要运行的次数高八位
举例:
1,当8号动作组运行次数为1次,自然运行结束后,控制板向用户返回的数据为
帧头数据长度指令参数
0x55 0x55 0x05 0x08 0x08 0x01 0x00。

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