qt 监控串口改变串口监控原理

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hochie 2024-04-29 21:28:00

通信

常用的有限无线的通信方式
有限（RS-232、RS-485、CAN)
无线（蓝牙、433M、Zigbee、Wifi、GSM）
这里简单的总结串口通信

串口通信基础原理

1. 串口通信定义
串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议。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。
2. 串口通信原理
串口通信指串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比特字节（byte）的串行通信慢，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。串口通信协议是指规定了数据包的内容，内容包含了起始位、主体数据、校验位及停止位，双方需要约定一致的数据包格式才能正常收发数据的有关规范。在串口通信中，常用的协议包括RS-232、RS-422和RS-485。
3. 串口通行的分类
单工：数据传输只支持数据在一个方向上传输；
半双工：允许数据在两个方向上传输。半就意味着单，只允许数据在一个方向上传输数据。不需要独立的接收端和发送端，两者可以合并在一个端口，总的来说就是单工的重复使用；
全双工：允许数据在两个方向上传输。全双工需要独立的接收端和发送端。是单工的双方向同时使用；
（按照数据传送方向分类）

同步通信：带时钟同步信号传输（SPI，IIC通信接口）要建立发送方的时钟对接收方的时钟直接控制，使双方达到完全的同步。
异步通信：不带时钟同步信号（UART，单总线）不要求收发时钟严格一致，要求每个字符要附加2-3位起止位，各个字符之间还有间隔，因此传输效率不高。
（按照通信方式分类）

4. 串口通信协议
分为物理层和协议层（我一直不太懂，这里百度解释一下）

物理层（或称物理层，Physical Layer）是计算机网络OSI模型中最低的一层。物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。局域网与广域网皆属第1、2层。
物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层，那就是“信号和介质”。
OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议。
（我理解为其实就是机械、电子功能部分的特性，确保原始数据在物理媒介的传输。其实就是硬件部分。）
协议层（这个在百度上也没有找到，不过根据以上我理解为其实协议层就是通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准。）
5. 有线通信
（1）RS-232
逻辑1：-15v——-3v；逻辑0：+3v——+15v（低电平为-15v，高电平为15v峰值差别不大，不以0为低电平），采用150PF/M的通信电缆（电汽化境）最大通信距离为15m；全双工，实行点对点通信。
（2）RS-485
逻辑1：2v——6v；逻辑0：-2v——-6v最大通信距离约为1200m；半双工，使用32台驱动器或32台接收器。
（3）CAN（车轴上）
逻辑1：0v；逻辑0：2.5v;通信距离最远可达10KM（速率低于5klops）半双工，最多可达110个设备。
6. 串口硬件
嵌入式中的串口，指的是UART口，UART,COM指的是物理接口形式（硬件）而TTL、RS232是指的是电平标准（电信号）。
UART有4个引脚（VCC、GND、RX、TX）用的TTL电平，低电平为0，高电平为1（3.3v或以上）。PL2303、CP2102芯片是USB转TTL串口的芯片，用USB来扩展串口（TTL电平）。
7. 串口的波特率设置 （数据手册中写的非常清楚，虽然可以通过串口小助手设置固定的波特率，但波特率是串口通信的关键）
一、方法0的波特率
方法0时，移位时钟脉冲由56给出，即每个机械周期产生一个移位时钟，发送或接收一位数据。所以，波特率为振荡频率的十二分之一；计算公式为波特率=fosc/12。
二、方式2的波特率
方式2时与方式0时不相同，即输入时钟源的频率不同，方式2的波特率取决于PCON中的SMOD位的值，当SMOD位的值为0时，波特率fosc的六十四分之一；若SMOD为1时波特率为fosc的三十二分之一；计算公式为波特率=2smod次方/64fosc。
三、方式1和方式3的波特率。
方式1和方式3的移位时钟脉冲由定时器T1的溢出率决定，故波特率由定时器T1的溢出率与SMOD值同时决定，；计算公式为波特率=2smod/32T1溢出率。

小熊派串口通信

1.查看端口号

步骤

<连接小熊派开发板

<选择“我的电脑

<右击

<选择管理

<选择设备管理器

如图查看端口如图

便可从串口助手中检索到相应串口

qt 监控串口改变串口监控原理_串口

qt 监控串口改变串口监控原理_串口_02

2. 查看开发板上的串口如图

图中3为串行接口

qt 监控串口改变串口监控原理_qt 监控串口改变_03

3. 配置引脚

qt 监控串口改变串口监控原理_串口_04

4.设置系统时钟

qt 监控串口改变串口监控原理_串口通信_05

5. 配置串口参数

qt 监控串口改变串口监控原理_串口通信_06

6. 串口代码编写

(1)keil uVision4

#include<reg52.h>
sfr AUXR = 0x8e;
void main()
{
	SCON = 0x40;
	TMOD = 0x20;
	TH1 = 0xfd      ;
	TL1 = 0xfd    ;
	TR1 = 1;
	SBUF = 0x0a;
	while(TI == 0);
	TI = 0;
	while(1);
}

（2）keil uVision5

#ifdef UART1
 //HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin); 
 //HAL_Delay(300);
 if(HAL_UART_Receive(&huart1,&Rdata,1,0)==HAL_O K)
{HAL_UART_Transmit(&huart1,&Rdata,1,0); }
#endif
#ifdef UART1_IRQ
HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_P in); 
printf("UART1_IRQ Test!\r\n");
HAL_Delay(2000);
#endif
#ifdef UART1_DMA
HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_P in);
printf("UART1_DMA Test!\r\n");
HAL_Delay(2000);
#endif

7、代码编写说明
（1）串口模式实现有：普通模式，在主函数中接收函数。中断模式，产生的不影响主程序运行。 DMA模式，与主函数互不影响，独立运行。
（2）在函数void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)回调的办法处理中断程序和DMA程序。
（3）在主程序运行请，要先触发中断或DMA,即运行 HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rdata,1); 或HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,&Rdata,1); 在HAL_UART_RxCpltCallback函数里面再次运行以上中断接收函数，即可实现连续触发中断。
（4）实现通过printf打印串口信息，则需要添加stdio.h头文件。