c语言实现串行通信接口程序.

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1、C语言实现串行通信接口程序.摘要本文说明了异步串行通信(rs-232)的工作方式，探讨了查询和中断两种软件接口利弊，并给出两种方式的c语言源程序。的i/o通道之一，以最简单方式组成的串行双工线路只需两条信号线和一条公共地线，因此串行通信既有线路简单的优点同时也有它的缺点，即通信速率无法同并行通信相比，实际上eiars-232c在标准条件下的最大通信速率仅为20kb/s。尽管如此，大多数外设都提供了串行口接口，尤其在工业现场rs-232c的应用更为常见。ibmpc及兼容机系列都有rs-232的适配器，操作系统也提供了编程接口，系统接口分为dos功能调用和bi

2、os功能调用两种：dosint21h的03h和04h号功能调用为异步串行通信的接收和发送功能；而biosint14h有4组功能调用为串行通信服务，但dos和bios功能调用都需握手信号，需数根信号线连接或彼此间互相短接，最为不便的是两者均为查询方式，不提供中断功能，难以实现高效率的通信程序，为此本文采用直接访问串行口硬件端口地址的方式，用c语言编写了串行通信查询和中断两种方式的接口程序。1.串行口工作原理微机串行通信采用eiars-232c标准，为单向不平衡传输方式，信号电平标准±12v，负逻辑，即逻辑1(marking)表示为信号电平-12v，

3、逻辑0(spacing)表示为信号电平+12v，最大传送距离15米，最大传送速率19.6k波特，其传送序列如图1，平时线路保持为1，传送数据开始时，先送起始位(0),然后传8(或7，6，5)个数据位(0，1)，接着可传1位奇偶校验位，最后为1～2个停止位(1)，由此可见，传送一个ascii字符(7位)，加上同步信号最少需9位数据位。t8s12300.gif;图1串行通信的工作相当复杂，一般采用专用芯片来协调处理串行数据的发送接收，称为通用异步发送/接收器(uart)，以节省cpu的时间，提高程序运行效率，ibmpc系列采用8250uart来处理串行通信。在

4、bios数据区中的头8个字节为4个uart的端口首地址，但dos只支持2个串行口：1(基地址0040：0000h)和2(基地址0040：0002h)。8250uart共有10个可编程的单字节寄存器，占用7个端口地址，复用地址通过读/写操作和线路控制寄存器的第7位来区分。这10个寄存器的具体功能如下：1(2)寄存器端口地址功能dlab状态3f8h(2f8h)发送寄存器(写)03f8h(2f8h)接收寄存器(读)03f8h(2f8h)波特率因子低字节13f9h(2f9h)波特率因子高字节13f9h(2f9h)中断允许寄存器03fah(2fah)中断标志寄存器3

5、fbh(2fbh)线路控制寄存器3fch(2fch)modem控制寄存器3fdh(2fdh)线路状态寄存器3feh(2feh)modem状态寄存器注：dlab为线路控制寄存器第七位在编写串行通信程序时，若采用低级方式，只需访问uart的这10个寄存器即可，相对于直接控制通信的各个参量是方便可靠多了。其中modem控制/状态寄存器用于调制解调器的通信控制，一般情况下不太常用；中断状态/标志寄存器用于中断方式时的通信控制，需配合硬件中断控制器8259的编程；波特率因子高/低字节寄存器用于初始化串行口时通信速率的设定；线路控制/状态寄存器用于设置通信参数，反映当

6、前状态；发送/接收寄存器通过读写操作来区分，不言而喻用于数据的发送和接收。uart可向cpu发出一个硬件中断申请，此中断信号接到中断控制器8259，其中1接irq4(中断och)，2接irq3(中断obh)。用软件访问8259的中断允许寄存器(地址21h)来设置或屏蔽串行口的中断，需特别指出的是，设置中断方式串行通信时，modem控制寄存器的第三位必须置1，此时cpu才能响应uart中断允许寄存器许可的任何通信中断。2.编程原理程序1为查询通信方式接口程序，为一典型的数据采集例程。其中bios()函数初始化1(此函数实际调用biosint14h中断0号功能

7、)。这样在程序中就避免了具体设置波特率因子等繁琐工作，只需直接访问发送/接收寄存器(3f8h)和线路状态寄存器(3fdh)来控制uart的工作。线路状态寄存器的标志内容如下：第0位1=收到一字节数据第1位1=所收数据溢出第2位1=奇偶校验错第3位1=接收数据结构出错第4位1=断路检测第5位1=发送保存寄存器空第6位1=发送移位寄存器空第7位1=超时当第0位为1时，标志uart已收到一完整字节，此时应及时将之读出，以免后续字符重叠，发生溢出错误，uart有发送保持寄存器和发送移位寄存器。发送数据时，程序将数据送入保持寄存器(当此寄存器为空时)，uart自动等

8、移位寄存器为空时将之写入，然后把数据转换成串行形式发送出去。本程序