嵌入式Linux系统的串口通信题稿.doc

湖南文理学院 课程设计报告 课程名称： 嵌入式系统课程设计 专业班级： 通信工程12101班 学号（18） 学生姓名： 陆颖 指导教师： 杨峰 完成时间： 2015年6月9日 报告成绩： 湖南文理学院制 一、设计要求 1 二、设计作用和目的 2 三、所用设备及软件 3 2、 3 3、 4 四、系统设计方案 5 1、 5 2、 6 五、系统硬件设计 6 1、 6 2、 7 六、系统软件设计 14 1、 串口操作需要的头文件 15 2、 打开串口 16 3、 串口设置 16 4、串口读写 19 5、关闭串口 21 七、仿真调试分析 21 八、设计中的问题及解决方法 23 九、嵌入式系统学习心得 23 十、参考文献 24 嵌入式Lin u x 系统的串口通信专业所学专业知识、理论、技能培养学生独立完成基本科研任务能力效果和意义1、系统总体设计 2、系统工作原理 五、系统硬件设计 1、系统设计2、各单元电路设计RS-232C标准的一些主要规范如下。 电气特性 RS-232C采用非归零、双极性编码，且使用负逻辑规定的逻辑电平：-15～-5V规定为逻辑“1”。+5～+15V规定为逻辑“0”。信号电平与TTL电平不兼容，所以需要电平转换电路（通常使用MAX3232转换）。电平转换电路如图2.2所示。 引脚定义 目前广泛的DB9引脚定义如图2.3所示。信号引脚定义的说明见表2.1。 表2.1 DB9引脚说明 9针串口DB9 针号 功能说明 缩写 1 输入，数据载波检测 DCD 2 输入，接收数据 RXD 3 输出，发送数据 TXD 4 输出，DTE准备就绪 DTR 5 信号地 GND 6 输入，MODEM准备就绪 DSR 7 输出，请求发送 RTS 8 输入，允许发送 CTS 9 输入，振铃指示 DELL 字符（帧）格式 RS-232C采用起止式异步通信协议，其特点是一个字符接着一个字符进行传输，并且传输一个字符总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。其传输格式如图2.4所示，每一个字符的前面都有一位起始位（低电平，逻辑“0”），字符本身有5～8位数据位，接着字符后面是一位校验码（也可以没有校验码），最后是停止位。停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平（逻辑值“1”），这样就能保证起始位开始处一定有一个下跳沿，便于接受方识别。 从图2.4 中可以看出，这种格式是靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步的，故称为起止式协议。没有统一的时钟，没有同步字符，依靠起始位和停止位标识每一帧，传输时，数据的地位在前，高位在后。 起始位实际上是作为同步信号附加进来的，当它变为低电平时，告诉接受方传输开始，后面接着是数据位；而停止位则标志一个字符的结束。这样就为通信双方提供了何时开始收发、何时结束的标志。传输开始前，收发双方把所采用的字符格式（包括字符的数据位长度、停止位位数、有无校验位以及是奇校验还是偶校验等）和数据的传输速率进行统一规定。传输开始后，接收设备不断地检测线路，看是否有起始位到来。当收到一系列的“1”（停止位或空闲位）之后，检测到一个下跳沿（由“1”变为“0”），说明起始位出现，起始位经确认后，就开始接收所规定的数据位和奇偶校验位以及停止位。然后去掉停止位，对数据位进行串并转换，并且经奇偶校验无误后，才算正确地接收到一个字符。一个字符接收完毕，接收设备又继续测试线路，监视“0”电平的到来和下一位字符的开始，直到全部数据传输完毕。 （4）握手协议 RS-232C标准除了规定的字符格式和通信波特率以外，还在数据终端设备DTE和数据通信设备DCE之间定义了一套握手协议。握手协议的过程如图2.5所示。 ①DTR：数据终端设备DTE准备就绪。DTE加电并能正确实现通信时，向DCE发出DTR信号。 ②DSR：数据通信设备DCE准备就绪。MODEM加电并能正确执行通信功能时，DTE发出DSR信号。 ③RTS：请求发送。当DTE有数据需要向另一远程DTE传输时，DTE在检测DSR有效时向本地MODEM发出RTS信号。本地MODEM检测到RTS有效，然后根据目的电话号码向远程MODEM发出呼叫。远程MODEM收到该呼叫，发出回答载波信号。本地MODEM接受到此载波信号，然后向远程MODEM发出原载波信号