C++串口编程实例

C++串口编程是计算机通信中的一个重要领域，尤其在嵌入式系统和设备间的数据交换中广泛应用。在本文中，我们将深入探讨串口通信的基本概念，以VC++为例，介绍如何进行串口通信的实现。 我们来看RS-232标准。RS-232，全称为EIA-232-E，是一种由美国电子工业协会(EIA)制定的串行物理接口标准。它的主要目的是为了保证不同设备间的兼容性。RS-232-C是最常见的版本，它定义了25条信号线，但通常只需要几条用于基本的双向通信，如发送线、接收线和地线。该标准支持的波特率范围从50到19200bps，而实际的最大通信距离取决于电缆的电容负载，一般在15米左右。RS-232使用单端信号传输，这导致其共模噪声和共模干扰问题，限制了传输距离。 在硬件连接方面，RS-232接口通常使用DB25或DB9连接器，其中2脚和3脚分别代表数据接收(RXD)和数据发送(TXD)，7脚为信号地(GND)。RS-232信号的电压摆幅较大，正电平在+5～+15V，负电平在-5～-15V，而在无数据传输时，电平会回到TTL电平。接收器的工作电平则略低，为+3～+12V或-3～-12V。这种不均衡的传输方式使得RS-232适用于近距离、低速率的通信。 对于串口通信的实际操作，例如在VC++环境中，开发者通常需要使用Windows API函数，如`CreateFile`，`SetCommState`，`SetCommMask`等来打开串口，配置波特率、数据位、停止位和奇偶校验，并设置中断处理。`ReadFile`和`WriteFile`函数则用于读写串口数据。此外，还需要使用`WaitCommEvent`函数监听串口事件，以便及时响应数据接收。 接下来，我们简要提及RS-422和RS-485标准。这两个标准都是为了解决RS-232通信距离和速率的局限性而提出的。RS-422支持多点双向通信，允许1个发送器对10个接收器，而RS-485则扩展到1个发送器对32个接收器，两者都采用差分传输，提高了抗噪声能力，使得传输距离可以达到4000英尺，且速率可达10Mb/s。它们的驱动器输出电平和接收器输入门限与RS-232有所不同，能提供更好的信号质量和更远的传输距离。 C++串口编程涉及到对RS-232等串行通信标准的理解，以及利用操作系统提供的API来控制串口设备。在实际开发中，开发者需要考虑波特率、数据格式、错误检测以及硬件连接等因素，以确保可靠的数据传输。通过VC++进行串口通信不仅适用于PC机，还广泛应用于各种嵌入式系统和工业设备，是实现设备间通信的重要手段。