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 [資料] USB串口的超高速通信
boshika
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發(fā)表于 2014-08-25 15:22:15  只看樓主  QQ
【資料名稱】：USB串口的超高速通信

【資料作者】：向麗

【資料日期】：2014

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC/DOCX

【資料目錄和簡介】：

摘要：USB串口的超高速通信是指波特率超過115200bps的串口通信，比如921600、460800、230400bps.由于這幾種波特率是非標(biāo)的，所以從硬件到軟件都有特殊要求和方法才可以實(shí)現(xiàn)。本文以波仕USB232GH2轉(zhuǎn)換器和波特率921600bps為例來進(jìn)行介紹如何實(shí)現(xiàn)USB串口的超高速通信。
USB串口轉(zhuǎn)換器是實(shí)現(xiàn)USB與RS-232/RS-485/RS-422串口設(shè)備相互通訊的一種協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置（USB協(xié)議-串行通信協(xié)議）。一般的USB串口轉(zhuǎn)換器支持的波特率最高達(dá)到115.2Kbps(115200bps).USB串口的超高速通信是指最高波特率超過115200bps的串口通信，比如921600、460800、230400bps.由于這幾種波特率是非標(biāo)的，所以從硬件到軟件都有特殊要求和方法才可以實(shí)現(xiàn)。本文以波仕USB232GH2轉(zhuǎn)換器和波特率921.6Kbps（921600bps）為例來進(jìn)行介紹。
要實(shí)現(xiàn)USB串口的921.6Kbps的高速通信，必須滿足2個條件：1、USB-串口轉(zhuǎn)換器本身支持921.6Kbps波特率；2、必須有支持921.6Kbps波特率的通信軟件。如果軟件只有應(yīng)用程序（EXE可執(zhí)行文件），那也就只能夠進(jìn)行通信的演示，因為所有的接收與發(fā)送數(shù)據(jù)都必須位于應(yīng)用程序的界面內(nèi)，無法提供給用戶。如果用戶要將這些接收或者發(fā)送的數(shù)據(jù)嵌入到用戶自己的程序中，那么就必須有支持921.6Kbps波特率的通信軟件的源代碼。
波仕USB232GH2提供一個USB2.0口，一個隔離的RS232/RS485/RS422串口，一個可以對外提供隔離5V供電的插座等。高速光電隔離USB/串口轉(zhuǎn)換器支持串口最高速率達(dá)921.6Kbps，RS-232、RS-485、RS-422通用，可以虛擬成為本地COM串口(COM1-COM256)、無須修改已有的串口通信軟件。USB232GH2的RS-232/485/422的最高通信速率為921.6Kbps，并且實(shí)現(xiàn)了USB與串口（RS-232/485/422）之間的2500V光電隔離。

1、如何判斷USB-串口轉(zhuǎn)換器本身是否支持921.6Kbps波特率
將USB232GH2的USB電纜插到計算機(jī)的USB口、計算機(jī)會自動檢測到USB232GH2并且顯示“發(fā)現(xiàn)新硬件”，將USB232GH2的配套光盤插入計算機(jī)的光驅(qū)，按“自動查找”計算機(jī)會自動找到驅(qū)動程序，最后按“完成”結(jié)束。用戶可以查看“控制面板”的“系統(tǒng)\設(shè)備管理器\端口”，就會發(fā)現(xiàn)自動分配給USB232GH2一個新的COM口號碼。如果要查看USB串口是否支持921.6Kbps（921600bps），在Windows 7下，桌面à我的電腦\屬性à硬件à設(shè)備管理器à端口à通信端口（找到USB232GH2的COM口）\屬性à端口設(shè)置à高級àPort Settings，用戶就可以看到所支持的全部波特率了。如果其中有921600，就說明可以支持921.6Kbps波特率。注意即使有顯示921600，也并不意味著該USB-串口轉(zhuǎn)換器就一定支持到921600。因為這還與具體USB-串口轉(zhuǎn)換器的接口硬件性能相關(guān)。這個就必須參考產(chǎn)品的說明書的指標(biāo)。只有經(jīng)過921600bps波特率檢測通過的、且廠家的說明書確認(rèn)的產(chǎn)品才可以。另外一般來講，產(chǎn)品支持RS-485和RS-422的最高波特率要比支持RS-232的最高波特率要高。
2、如何實(shí)現(xiàn)USB-串口轉(zhuǎn)換器的921.6Kbps波特率通信
921600bps是比較少使用的波特率，可以說目前的常用串口通信軟件幾乎都不支持921600bps。一般最高到115200，少數(shù)到230400bps。由于Windows api實(shí)現(xiàn)的最高也就支持256Kbps，所以要實(shí)現(xiàn)921600bps串口通信就必須使用更加底層的編程。
以Visual Basic語言為例，無法使用選擇波特率的下拉式菜單來選擇921600，因為921600是非標(biāo)準(zhǔn)的。要想讓串口的波特率一開始就設(shè)置為921600，只能把選擇波特率的下拉式菜單的屬性中將初始值設(shè)為921600。注意通信波特率的設(shè)置必須用Windows底層函數(shù)來定義，否則會出現(xiàn)“無效的屬性”提示，就是提示961200是不標(biāo)準(zhǔn)的。

由于軟件運(yùn)行時默認(rèn)打開COM1串口，而默認(rèn)波特率又是921600，那么當(dāng)COM1串口是普通串口（比如波特率最高115200，達(dá)不到921600）而不是最高921600的超高速串口時，會提示“無法打開串口”。這并不意味著COM1串口不存在，只是說明COM1不支持921600。這時按“確定”后，將COM1改選為USB232GH2的COM口即可正確運(yùn)行！
本文介紹的通信方法也適合于其它非標(biāo)的超高波特率，比如460800bps，230400bps。一般來講，可以支持921600bps的USB串口轉(zhuǎn)換器一定也支持460800bps和230400bps。支持460800bps和230400bps的串口通信軟件與以上介紹的支持921600bps的程序編寫方法是一樣的，就是：要想讓串口的波特率一開始就設(shè)置為460800（或230400），只能把選擇波特率的下拉式菜單的屬性中將初始值設(shè)為460800（或230400）。
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