嵌入式系统设计实验二 串行端口程序设计
实验2(串行端口程序设计实验)
实验2：串行端口程序设计一、实验目的了解在linux环境下串行程序设计的基本方法。
掌握终端的主要属性及设置方法，熟悉终端I /O函数的使用。
学习使用多线程来完成串口的收发处理。
二、实验内容读懂程序源代码，学习终端I /O函数的使用方法，学习将多线程编程应用到串口的接收和发送程序设计中。
三、预备知识有C语言基础。
掌握在Linux下常用编辑器的使用。
掌握Makefile 的编写和使用。
掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程四、实验设备及工具硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。
软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境五、实验原理异步串行I /O方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。
数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I／O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。
接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。
为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。
在微型计算机中大量使用异步串行I／O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。
但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。
图2.3.1串行通信字符格式图2.3.1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。
开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。
传送开始时首先发一个“０”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。
每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。
后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。
也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。
最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。
串行口实验报告
串行口实验报告
《串行口实验报告》
实验目的：通过串行口实验，探索数据传输的可靠性和稳定性。
实验材料：计算机、串行口数据线、串行口设备。
实验步骤：
1. 连接串行口数据线：首先，将串行口数据线插入计算机的串行口接口，并将另一端连接到串行口设备上。
2. 设置串行口参数：在计算机上打开串行口设置界面，设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数，确保与串行口设备相匹配。
3. 发送数据：通过计算机上的串行口通讯软件，向串行口设备发送数据，观察数据传输的稳定性和可靠性。
4. 接收数据：同样通过串行口通讯软件，接收串行口设备发送的数据，检验数据接收的准确性和完整性。
实验结果：
经过一系列的实验操作，我们发现串行口数据传输的稳定性和可靠性较高。
在设置合适的参数后，数据传输过程中几乎没有出现丢失或错误的情况。
同时，数据的传输速度也较为稳定，符合预期的要求。
实验结论：
通过本次串行口实验，我们验证了串行口数据传输的可靠性和稳定性。
在实际应用中，可以通过合理设置串行口参数，确保数据的准确传输。
串行口技术在工业控制、通讯设备等领域有着广泛的应用前景，为数据传输提供了一种可靠的解决方案。
串行接口实验（Keil两片单片机...
串⾏接⼝实验（Keil两⽚单⽚机...实验四（1）串⾏接⼝实验⼀、实验⽬的1．了解单⽚机串⾏⼝⼯作原理，学习串⾏⼝应⽤程序的编写⽅法；2．掌握在µVision环境中调试串⾏⼝应⽤程序的⽅法。
⼆、实验仪器和设备Keil软件；THKSCM-2综合实验装置；三、实验原理及实验内容⽰例及相关设置（1）建⽴⼀个⽂件夹：lx6。
（2）利⽤菜单File的New选项进⼊编辑界⾯，输⼊下⾯的源⽂件，以lx6.asm⽂件名存盘到lx6⽂件夹中。
ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHMOV P2，ARL ARETIORG 0040HMAIN：MOV SP，#5FHMOV A，#0FEHMOV TMOD，#06HMOV TH0，#0FBHMOV TL0，#0FBHSETB EASETB ET0SETB TR0SJMP $END（3）在lx6⽂件夹下建⽴新⼯程，以⽂件名lx6存盘（⼯程的扩展名系统会⾃动添加）。
（4）在Project菜单的下拉选项中，单击Options for Target ‘Target1’，在弹出的窗⼝中要完成⼀下设置：○1单⽚机芯⽚选择AT89C51选择完器件，按“确定”后会弹出⼀个提⽰信息框，提⽰“Copy Startup Code to Project Folder and Add File to Project？”，选择“是”。
○2晶振频率设为11.0592MHz。
○3Output标签下的Create HEX File前⼩框中要打钩。
○4在Debug标签选择Use Simulator（软件模拟）。
（5）在Project菜单的下拉选项中，单击build Target 选项完成汇编，⽣成⽬标⽂件（．HEX）。
按F5运⾏程序。
（6）在Serial Window #1窗⼝输⼊字符（如1～9、A～Z等），观察P2窗⼝变化。
（7）修改程序，使之适合于中断服务程序的字节数⼤⼀些的情况。
实验2 8251A串行接口实验
实验二8251A 串行接口实验
一、实验目的
1、了解串行通讯的基本原理。
2、掌握串行接口芯片8251的工作原理和编程方法。
二、实验内容
3、按图3-5所示连接好电路（8251插通用插座），其中8253计数器用于产生8251的
发送和接收时钟。
TxD和RxD连在一起。
图3-5 8251A连接电路图
1、编程：从键盘输入一个字符，将其ASCII码加1后发送出去，再接收回来在屏幕上
显示，实现自发自收。
三、编程提示
1、图3-5所示电路8251的控制口地址为289H，数据口地址为288H。
8253的控制口地
址为283H，计数器0端口地址为280H。
2、8253计数器的计数初值＝时钟频率/（波特率×波特率因子），这里的时钟频率接
1MHz，波特率若选1200，波特率因子若选16，则计数器初值为52。
3、收发采用查询方式。
4、参考流程图，如图3-6所示。
图3-6 流程图。
嵌入式实验：串口通信实验
串口通信实验一、实验内容实现查询方式串口的收发功能。
介绍来自串口的字符，并将接收到的字符发送到超级终端。
二、实验代码void Main(void){/* 配置系统时钟*/ChangeClockDivider(1,1); // 1:2:4ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); // FCLK=202.8MHz/* 初始化端口*/Port_Init();/* 初始化串口*/Uart_Init(0,115200);Uart_Select(0);/* 打印提示信息*/PRINTF("\n---UART测试程序---\n");PRINTF("\n请将UART0与PC串口进行连接，然后启动超级终端程序(115200, 8, N, 1)\n");PRINTF("\n从现在开始您从超级中断发送的字符将被回显在超级终端上\n");/* 开始回环测试*/while(1){unsigned char ch = 'a';ch = Uart_Getch();Uart_SendByte(ch);if(ch == 0x0d)Uart_SendByte(0x0a);}}三、实验结果及分析1.成功运行程序后，建立一个超级终端，然后在”Debug”中依次选择”Remote Connect”, “Download “之后，会出现如图1-1所示。
图1-12.然后在”Debug”中选择”Go”之后，超级终端(已在超级终端上输入字符串)会出现如图1-2所示的界面。
图1-2四、实验体会简述串行接口的工作原理以及串行接口的优缺点。
答:当两台数字设备之间的传输距离较远时，数据往往以串行方式传输。
串行通信的数据时一位一位地进行传输的，在传输中每一位数据都占据一个固定的时间长度。
串行接口具有传输线少、成本低等优点，特别适合远距离传送。
但是如果传送的数据比较多时，传输的速度就比较慢了。
3嵌入式系统设计实验三(串行端口程序设计)
实验三串行端口程序设计3.1、实验目的了解在linux环境下串行程序设计的基本方法。
掌握终端的主要属性及设置方法，熟悉终端I /O函数的使用。
学习使用多线程来完成串口的收发处理。
3.2、实验内容读懂程序源代码，学习终端I /O函数的使用方法，学习将多线程编程应用到串口的接收和发送程序设计中。
3.3、预备知识有C语言基础。
掌握在Linux下常用编辑器的使用。
掌握Makefile 的编写和使用。
掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程3.4、实验设备及工具硬件：UP-TECH S2410/P270 DVP嵌入式实验平台、PC机Pentium 500以上, 硬盘10G以上。
软件：PC机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境3.5、实验原理异步串行I /O方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。
数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I／O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。
接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。
为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。
在微型计算机中大量使用异步串行I／O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。
但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。
图3.1串行通信字符格式图3.1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。
开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。
传送开始时首先发一个“０”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。
每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。
后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。
也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。
最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。
串行口实验实验报告
串行口实验实验报告实验报告：串行口实验一、实验目的：1. 掌握串行口通信原理；2. 熟悉使用串行口进行数据通信；3. 学习使用串行口进行数据的发送和接收。
二、实验仪器和材料：1. 串行口连线2. 上位机软件（如串口调试助手）3. PCB板三、实验原理：串行口通信是一种通过传送位来传送数据的通信方式。
通过串行口，计算机可以与其他设备进行数据交换。
串行通信需要发送方和接收方之间通过一条传输线连通，在一定的波特率下，发送方将数据转换为一系列位发送给接收方，接收方将接收到的位转换为相应的数据。
四、实验步骤：1. 将串行口连线正确连接好，一端连接到计算机的串行口，另一端连接到实验设备；2. 打开上位机软件，配置串行口参数，如波特率、数据位等；3. 在上位机软件中发送数据，观察实验设备上接收到的数据；4. 在实验设备中发送数据，观察上位机软件接收到的数据。
五、实验数据记录：在实验过程中，我们尝试了不同的波特率和数据位设置，并记录了每次的实验数据接收情况。
以下是其中一次实验的数据记录：- 实验参数：波特率9600bps，数据位8位，无校验位，停止位1位；- 发送数据：0x55；- 接收到的数据：0x55。
六、实验结果分析：根据实验数据，我们可以发现发送的数据0x55成功被接收到，说明串行口通信正常工作。
这说明我们正确配置了串行口参数，并且发送和接收的数据没有出现错误。
七、实验总结：通过本次实验，我们掌握了串行口通信的原理，学会了如何使用串行口进行数据通信。
实验结果表明，我们成功地发送和接收了数据。
在实际应用中，串行口通信在许多领域中都有广泛的应用，比如计算机与外设的连接、嵌入式系统的开发等。
掌握串行口通信技术对于我们的学习和工作都具有重要意义。
八、存在的问题和改进方向：在本次实验中，我们没有发现明显的问题。
但是，在实际应用中，串行口通信可能会面临一些问题，比如数据丢失、传输错误等。
我们可以进一步学习调试和排查这些问题，并学习如何处理和解决这些问题。
大学嵌入式-串口实验报告框架
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：串口编程实验报告1）实验目的串行口是计算机一种常用的接口，具有连接线少，通讯简单，得到广泛的使用。
常用的串口是RS-232接口。
通过本次实验，主要对串口通讯的工作原理进行进一步了解，同时，进一步熟悉串口读写操作。
此外，在了解串口通信的同时，掌握一系列串口通讯调试时基本的检测方法。
2）串口工作原理串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线Universa l Serial Bus或者USB混淆）。
大多数计算机包含两个基于RS232的串口。
串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。
同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。
串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。
尽管比按字节（b yte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
它很简单并且能够实现远距离通信。
比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20XX米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达20XXXX00米。
典型地，串口用于ASCII码字符的传输。
通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。
由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。
其他线用于握手，但是不是必须的。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配：a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。
它表示每秒钟传送的bit的个数。
例如300波特表示每秒钟发送300个bit。
当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。
这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。
通常电话线的波特率为20XXXX400，28800和36600。
波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。
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多线程的程序设计－多线程API • pthread_exit － 显式结束一个线程
• pthread_cond_init － 初始化一个条件变量
多线程的程序设计－多线程API • pthread_cond_wait － 使线程阻塞在条件变量上
• pthread_cond_timewait － 在__abstime时间内线程 阻塞在条件变量上，到时间阻塞解除
– 8位数据 无校验 – 7位数据 奇校验 – 7位数据 偶校验 – 7位数据 space校验
串口通信编程指南－校验位和停止位的设置
• 设置停止位
– 1位、2位 – raw模式(仅使用串口
传输数据)
串口通信编程指南－读写串口 • 发送数据
• 读取串口数据
多线程的程序设计－多线程API • pthread_create－线程创建函数
多线程的程序设计
• 多线程应用的实例很多，可以参考 《实验指导书》 中的“2.2 多线程应用程序设计”的“生产者与消 费者”问题
实验步骤
• 阅读理解参考程序的源码
– $HOME/exp/basic/03_tty/term.c
• 在参考程序的基础上实现如下功能
– 能够通过串口实现PC机和实验平台之间的简单聊天功 能：运行所编写的程序后，在宿主机和目标机上的终 端窗口（可以telnet到目标机上）上输入若干个单词， 回车后能够在对方的终端窗口上显示出来
现在开始试验
• 软件
– 操作系统: Redhat Linux 9或更高版本 – minicom – arm linux开发环境
串行端口通信－实验原理
• 采用异步串行I/O方式 • 将传输数据的每一个字符一位接一位地传送。 • 各个不同位分时地使用同一传输通道
串行端口通信－实验原理
• 开始时，线路处于空闲状态，送出连续“1” • 传送开始时，首先发送一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字
串口通信的流程
START 打开串口1 保存COM1属性 设置COM1属性 串口通信及其他 保存COM1属性 关闭COM1
open(“/dev/ttyS0”,O_RDWR); tcgetattr(fd, &oldterm); tcsetattr(fd, &newterm); Program functions tcsetattr(fd, &oldterm); close(fd);
• [/dev] ln –sf /dev/tts/0 ttyS0
串口通信编程指南－串口设置
• 最基本的设置包括波特率、校验位和停止位设置 • 设置struct termios结构体的各个成员值
串口通信编程指南－波特率设置 设置波特率为19200Bps
串口通信编程指南－校验位和停止位的设置
• 校验位的设置
实验二 串行端口程序设计
• 实验目的 • 实验内容 • 实验设备及工具 • 预备知识
实验目的
• 了解Linux环境下串口通信程序设计的基本方法 • 掌握终端的主要属性和设置方法 • 熟悉终端I/O函数的使用 • 学习使用多线程来完成串口的收发处理
实验内容
• 学习终端I/O函数的使用方法 • 学习多线程的编程应用 • 学习将多线程编程应用到串口的接收和发送程序
• 编译应用程序 • 下载、调试、运行
Hale Waihona Puke 注意事项• 在启动实验平台设置ip后，可以使用telnet登录实 验平台
• 在实验平台上建立相应的串口设备
– ln –sf /dev/tts/0 /dev/ttyS0
or:
– ln –sf /dev/tts/1 /dev/ttyS0
• 使用Minicom登录过的串口(串口1)来进行实验可 能会出一些问题，建议使用另一个串口(串口2)来 进行串口通信的实验
设计中，编写通过串口实现简单的聊天功能
预备知识
• 有C语言基础 • 掌握Linux下常用编辑器的使用 • 掌握Makefile的编写和使用 • 掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程 • 掌握多线程的程序设计方法
实验设备及工具
• 硬件
– UP-NetARM2410-S实验平台 – PC机一台 – 串口线一条 – 网线一条
串口通信编程指南
• 所需头文件
– #include <termios.h> /*POSIX终端控制定义*/
• 打开串口
– Linux下一般为/dev/ttyS0(串口1)，/dev/ttyS1(串口2) – 在开发板上，串口设备位于/dev/tts/下，开发板上面没
有ttyS0这个设备，需要我们手动建立
符的二进制编码数据，每个字符的数据位长度可以为5、6、7位或8位，一 般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位。最后是表示停止位的“1”信号，这 个停止位可持续1、1.5、2位的时间宽度。传送结束。 • 每个数据位的宽度等于波特率的倒数。 • 微机异步串行通信中，常用的波特率为50，95，110，150，300，600， 1200，2400，4800，9600等。