摘要：串口通信是一種廣泛使用且實用的通信方式，介紹RS232串行通信的聯(lián)結(jié)方式，研究利用c語言編程實現(xiàn)RS232串行通信的過程。結(jié)合實際應用，在約定雙方串行通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，運用C語言開發(fā)的串行通信軟件，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)線產(chǎn)品測試平臺和嵌入式EMB主控機的串行數(shù)據(jù)通信。
0前言
串行通信在通訊領(lǐng)域被廣泛應用，標準的RS232接口已成為計算機、外設(shè)、交換機和許多通訊設(shè)備的標準接口。雖然近年來隨著USB口的日趨流行，RS232接口串口作為一種傳統(tǒng)的串口通信口有被取代的趨勢。然而由于它具有較高的性價比和傳輸?shù)目煽啃寓?。在傳輸速率要求不是很高的情況下，串口通信仍然具有其自身的優(yōu)勢。同時RS232標準廣泛應用于微型計算機系統(tǒng)和大型系統(tǒng)中，RS232標準還具有連線簡單、通訊距離長等優(yōu)點，本文將著熏介紹串口通信的連接方式以及利用C語言編程實現(xiàn)串口通訊，最后以實際的工程項目應用，驗證了該通訊方式的可靠性。
1 RS232串行接口
1.1 RS232接口簡介
RS232串行接口屬于個人計算機（PC）及電信應用領(lǐng)域中最為成功的串行數(shù)據(jù)標準。它被定義為一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端標準，是目前PC機與通信工業(yè)中應用最廣泛的一種串行接口嗍?，F(xiàn)在的Pc機一般至少有兩個串行口COMI和COM2.新一代的汁算機主要以9引腳的D型接頭接出所有的RS232通信信號及控制線（有的計算機的COM2仍為25引腳）。
1.2 RS232串口引腳說明（見表1）
表1引腳縮寫功能說明
1.3串口連接器的連接方式
串口連接器是兩個串行接口的連接器，RS232串口存在9針和25針兩種形式，根據(jù)連接的針數(shù)，串口通信連接方式主要分為：1）無握手連接方式；2）全握手連接方式；3）循環(huán)握手回送方式。本文開發(fā)的軟件運行在全握手連接方式下，該連接方式如表2所示。
表2全握手連接
2 C語言串口通信軟件實現(xiàn)
2.1測試中的硬件設(shè)備。
2.1.1單機測試方式
如果單機僅僅擁有一個RS232串口，可將RS232連接線的第2引腳（RD）與第3引腳（TD）短路，那么由第3引腳的輸出信號就會被發(fā)送到第2引腳而送到同一串行端}1的輸入緩沖區(qū)，即可將數(shù)據(jù)讀入，進入測試過程。
如果單機擁有COMl和COM2口兩個RS232串口，那么請選擇1 3節(jié)表2中的串口連接方式，進入測試過程。
2.1.2近距離兩臺設(shè)備通信測試方式
如果要在兩臺PC計算機之間，一臺嵌入式系統(tǒng)主控機和一臺PC計算機之間，或者上位機和下位機之間進行串口通信，那么請選擇1.3節(jié)表2中的RS232串口方式連接兩臺設(shè)備，進入測試過程。
2.1.3遠距離兩臺通信測試方式
RS232標準規(guī)定，若不使用Modem,在碼元畸變小于4%的情況下，Dte和DCE通信兩端之間最大傳輸距離為15 m.若距離較遠，須附加調(diào)制解調(diào)器（Modem）。其連接方式如圖1所示。
圖1 遠距離串口通信連接方式
2.2 C語言的串口通信軟件實現(xiàn)
2.2.1串口通信軟件流程圖
圖2數(shù)據(jù)通信的流程圖
2.2.2 C語言函數(shù)具體實現(xiàn)串口通信軟件過程
由于I/O串行通信口的速度遠遠低于CPU的速度，在查詢工作方式時，CPU長時間處于等待狀態(tài)，其效率非常低，不利于CPU的資源利用。解決這一矛盾的有效辦法是采取中斷的通信方式，即當通信口自身準備就緒時，主動提出中斷申請，一旦CPU響應此申請，便暫停執(zhí)行的工作，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)子程序，與外設(shè)進行數(shù)據(jù)的交換，數(shù)據(jù)交換完成后返回到主程序中的斷點繼續(xù)執(zhí)行未完成的任務(wù)，這樣就避免了CPU資源的浪費㈨。
為此必須對異步通信適配器以及中斷控制器進行控制。作為系統(tǒng)的外設(shè)，異步通信適配器和中斷控制器都有其對應的I/O口地址，所以本文采用C語言函數(shù)庫中的尋址函數(shù)outportb（）和函數(shù)inportb（）對上述芯片進行直接讀寫操作。其控制包括對中斷控制器地址的編程，允許IRQ3,IRQ4中斷，同時置MODEM控制寄存器地址為有效，這樣即可實現(xiàn)中斷方式的通信。根據(jù)圖2的串口通信流程圖，其具體實現(xiàn)串口通信的過程如下：
1）初始化串口函數(shù)。
參數(shù)說明：
ComPortAddr 串口端口地址（coMl口是03F8H COM2口是02F8H）
IntVectNum 中斷處理號（一般選擇0X0b）
Baud 波特率
Data 數(shù)據(jù)位
STop 停止位
Parity 奇偶校驗位
void Init-COM（int ComPortAddr,unsigned char IntVectNum,im Baud,unsigned char Data,unsigned char Stop,unsigned char Parity）
{
unsigned char High,Low;
int f.
comportaddr=ComPortAddr;
intvectnum=IntVectNum;
CharslnBuf=0;Circln=0;CircOut=0;
/*set baud rate設(shè)置波特率*/
f=（Baud/100）：
f=1152/t;High=f/256;
Low=f-High*256;
outportb（ComPortAddr+3,0x80）；
outportb（ComPortAddr,LOW）；
outportb（ComPortAddr+l,High）；
/*set data bits,stop bits,and parity設(shè)置數(shù)據(jù)位。停止位。校驗*/
Data=（Data-5）|（（Stop-1）*4）；
if（Parity=2）Data=Data|0x18;
else if（Parity==1）Data=Data|0x8;
outportb（ComPortAddr+3,Data）；
/*set MCR（DTR,RTS=0,OUTl,OUT2=1）設(shè)置MODEM控制位*/
outportb（ComPortAddr+4,0xob）；
/*set input data ready interrupt mode設(shè)置輸入數(shù)據(jù)中斷模式*/
outportb（ComPortAddr+1,Ox01）；
/*set OC interrupt vector設(shè)置中斷源*/
disable （）；
OldAsyncInt=getvect（IntVectNum）；
setvect（ImVectNum,AsyncInt）；
enable （）；
/*open interrupt打開中斷*/
maskb=inp（Port8259+1）；
if（IntVectNum一0x0c）outport（Port8259+1,maskb&Oxef）；/*INT4*/
else outport（Port8259+1,maskb&0xf7）；/*INT3*/
}
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