两台计算机之间的通信实现

计算机通信系统实现课题

一、目的

了解计算机串口通信的基本原理；

了解时分复用在多路数据传输中应用；

二、内容

计算机串口数据通过2FSK 调制解调实现收发； 计算机串口数据通过时分复用实现收发；

三、原理

串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。所以，以RS-232C 为主来讨论。RS-323C 标准是美国EIA(电子工业联合会）与BELL 等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与RS-232C 制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。

在讨论RS-232C 接口标准的内容之前，先说明两点：

首先，RS-232-C 标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment) 与数据通信设备DCE （Data Communication Equipment)而制定的。因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口）与终端或外设之间的近端连接标准。显然，这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。有了对这种背景的了解，我们对RS-232C 标准与计算机不兼容的地方就不难理解了。

其次，RS-232C 标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE 立场上，而不是站在DCE 的立场来定义的。由于在计算机系统中，往往是CPU 和I/O设备之间传送信息，两者都是DTE ，因此双方都能发送和接收。

1. 电气特性

EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。

在TxD 和RxD 上：逻辑1(MARK)=-3V～-15V 逻辑0(SPACE)=+3～＋15V 在RTS 、CTS 、DSR 、DTR 和DCD 等控制线上： 信号有效（接通，ON 状态，正电压）＝+3V～+15V

信号无效（断开，OFF 状态，负电压）=-3V～-15V

以上规定说明了RS-232C 标准对逻辑电平的定义。对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于-3V ，逻辑“0”（空号）的电平告语+3V；对于控制信号；接通状态（ON ）即信号有效的电平高于+3V，断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V ，也就是当传输电平的绝对值大于3V 时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V 或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15)V 之间。

低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL 器件连接，必须在EIA-RS-232C 与TTL 电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL 电平到EIA

电平的转换，而MC1489、SN75154可实现EIA 电平到TTL 电平的转换。MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换，如下图：

2．物理连接

目前较为常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），通信距离较近时(

1）DB9和DB25的常用信号脚说明

2）RS232C 串口通信接线方法（三线制）

首先，串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连，两个串口相连或一个串口和多个串口相连

∙ 同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连 对9针串口和25针串口，均是2与

3直接相连；

∙

四、步骤

1．将用串口线将PC 与RS232接口单元的RS232－I 相连，用试验导线将RS232－I 的T 与数字调制单元的NRZ －IN 相连，数字信源的CLK 与数字调制单元的CLK 相连，数字调制单元的2FSK 与2FSK 解调单元的2FSK －IN 相连，数字信源的BS 与2FSK 解调单元的BS －IN 相连，将2FSK 解调单元的AK －OUT 与RS232－I 的R 相连; 接通电源；

2．在PC 上运行超级终端：

a ． 开始－>程序->附件－>通讯－>超级终端

b ． 在弹出的“连接描述”对话框中为此次连接起任意名字，选择任意图标，点

击确定

c ． 在弹出的“连接到”对话框中选择试验中使用的COM 口，点击确定 d ． 在弹出的“COM 属性”对话框中设置串口属性，注意，波特率不能超过

57600bps ，其余设置可以任意。设置完毕点击确定

e ． 在随后的窗口中即可键盘输入，所键入的内容将在窗口中显示，说明数据已

接受成功。

3．将将2FSK 解调单元的AK －OUT 与RS232－II 的R 相连，再将RS232－II 与另一台PC 相连，在两台PC 上利用超级终端实现单工通信，即可在与RS232－II 相连的PC 上

用超级终端可收到另一台PC 发来的数据。

4．打开CPLD 模块电源，下载光盘上CPLD 下载文件目录下的“four2one.pof ”关闭CPLD 电源。

DIN1(IO－8) ：第一路数据输入口； DIN2(IO－4) ：第二路数据输入口； SD_OUT(IO－67) ：串行集群数据输出口： SD_IN(IO－5) ：串行集群数据输入口； DOUT1 (IO－44) ：第一路数据输出； DOUT2(IO－69) ：第二路数据输出；

6．将RS232－I ，RS232－II 分别接到两台PC 串口，并在这两台PC 上运行超级终

端，设置同上，注意；两台PC 上的串口波特率要设置成一致，并低于115200KPS 。 7．打开CPLD 单元和RS232单元电源，在两台PC 中任意一个的超级终端上任意键入内容，都可在另一台PC 的超级终端中看见，从而实现两台PC 的全双工通信。

五、报告要求

1. 绘出所做系统的电路连接图，对各点的信号做简要说明。

2. 说明超级终端的作用。

3. 遇到过哪些问题，是如何解决的？