串口通信，就是RS-232/RS-485通信，要求通信的雙方波特率等通信格式一樣才可以通信成功。可是在許多情況下，兩種不同格式比如不同波特率的串口也要相互通信，這就必須進(jìn)行串口波特率等格式的轉(zhuǎn)換。本文介紹了如何用純軟件實(shí)現(xiàn)串口波特率的轉(zhuǎn)換。
如果串口設(shè)備1與串口設(shè)備2之間需要通信，但是它們之間的通信波特率不一樣。純軟件實(shí)現(xiàn)串口波特率的轉(zhuǎn)換的原理就是利用計(jì)算機(jī)的兩個(gè)串口，稱為串口A和串口B，分別設(shè)置為不同的波特率、不同的校驗(yàn)位、不同的數(shù)據(jù)位和不同的停止位。其中串口A按照串口A設(shè)置的波特率等格式接收數(shù)據(jù)立即從串口B按照串口B設(shè)置的波特率等格式發(fā)送出去，同樣串口B以串口B設(shè)置波特率等格式收到的數(shù)據(jù)立即從串口A以串口A設(shè)置的波特率等格式發(fā)送出去。
將計(jì)算機(jī)的串口A接設(shè)備1，串口A的通信波特率設(shè)置為設(shè)備1的波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位和停止位。將計(jì)算機(jī)的串口B接設(shè)備2，串口B的通信波特率設(shè)置為設(shè)備2的波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位和停止位。計(jì)算機(jī)必須至少有兩個(gè)RS-232串口，擴(kuò)展串口可以采用USB-串口轉(zhuǎn)換器等。這樣就實(shí)現(xiàn)了串口設(shè)備1與串口設(shè)備2之間的通信。
串口波特率轉(zhuǎn)換軟件的界面如圖。左邊分別是兩個(gè)串口的設(shè)置框，分別可以設(shè)置COM口的號(hào)碼、波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位，默認(rèn)的格式為(9600,N,8,1)。可以選擇的COM口號(hào)碼為1到16號(hào)。COM串口號(hào)可以從操作系統(tǒng)的“設(shè)備管理器”只能夠的“端口”看到。波特率的可選擇范圍為：256000、128000、115200、57600、38400、28800、19200、14400、9600、 4800、2400、1200、600。校驗(yàn)位可選擇：n（無(wú)）、o（偶）、e（奇）。數(shù)據(jù)位可選擇：8、7、6、5、4。停止位可選擇1和0。
設(shè)置好串口格式后，按“打開串口”。注意A和B兩個(gè)串口都要打開。成功打開串口后會(huì)在“打開串口”按鈕的旁邊顯示紅色的圓圈。“打開串口”按鈕下面為“清空計(jì)數(shù)”按鈕和本串口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。正常情況下，由于串口A接收到的數(shù)據(jù)都立即發(fā)送給了串口B，所以串口A接收的計(jì)數(shù)與串口B發(fā)送的計(jì)數(shù)時(shí)一樣的。同理串口B接收的計(jì)數(shù)與串口A發(fā)送的計(jì)數(shù)時(shí)一樣的。
串口波特率轉(zhuǎn)換軟件的界面右邊為測(cè)試和檢測(cè)部分，正常工作時(shí)不需要操作。按“手動(dòng)發(fā)送A串口”可以測(cè)試串口A的設(shè)置是否生效，是否可以正確與設(shè)備1通信，接收到的數(shù)據(jù)顯示在“接收區(qū)A”框內(nèi)。串口B的部分是同樣的功能。右下角有“字符格式”和“十六進(jìn)制”的選項(xiàng)，默認(rèn)為“字符格式”。當(dāng)選擇“十六進(jìn)制”時(shí)，本軟件可以實(shí)現(xiàn)16進(jìn)制數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，特別適合MODBUS等工控軟件。
如果在軟件界面上只打開一個(gè)串口，比如串口A或者串口B，那么本軟件就是一個(gè)功能齊全的串口調(diào)試助手軟件，可以進(jìn)行每個(gè)串口的設(shè)置、數(shù)據(jù)收發(fā)等。
本軟件用Visual Basic軟件編寫，串口用MSCOMM控件實(shí)現(xiàn)。核心功能就是將Mscomm1接收的數(shù)據(jù)立即送到Mscomm2的發(fā)送區(qū)。難點(diǎn)在于對(duì)16進(jìn)制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理。
Mscomm的核心代碼如下：
Private Sub MSComm1_OnComm()
Dim BytReceived() As Byte
Dim strBuff As String
Dim i As Integer
Select Case MSComm1.CommEvent '事件發(fā)生
Case 2
MSComm1.InputLen = 0 '讀入緩沖區(qū)全部?jī)?nèi)容
strBuff = MSComm1.Input '讀入到緩沖區(qū)
If MSComm1.InputMode = comInputModeBinary Then
BytReceived() = strBuff '如果是二進(jìn)制接收模式則進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，否則直接顯示字符串
For i = 0 To UBound(BytReceived)
If Len(Hex(BytReceived(i))) = 1 Then
strData = strData & "0" & Hex(BytReceived(i)) & " "
'如果只有一個(gè)字符，則前補(bǔ)0，如F顯示0F，最后補(bǔ)空格
Else '方便顯示觀察如： 00 0F FE
strData = strData & Hex(BytReceived(i)) & " "
End If
Next
Text1 = strData
Call hexSend2 ' '發(fā)送一個(gè)16進(jìn)制
strData = ""
Else
Text1 = Text1 & strBuff
If MSComm2.PortOpen = False Then
MsgBox "請(qǐng)打開串口B"
End If
On Error GoTo uerror3
MSComm2.Output = strBuff
Label14.Caption = Label14.Caption + Len(strBuff) '發(fā)送計(jì)數(shù)
End If
End Select
uerror3:
End Sub
本文介紹的串口波特率轉(zhuǎn)換的純軟件方法和程序，對(duì)不同格式之間的串口通信具有一定的使用價(jià)值。本軟件不僅僅實(shí)現(xiàn)了波特率的轉(zhuǎn)換，還同時(shí)實(shí)現(xiàn)了校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位和停止位的轉(zhuǎn)換。文中介紹的軟件可以從波仕電子的網(wǎng)站下載。純軟件波特率轉(zhuǎn)換的不足之處在于占用了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，并且必須配有兩個(gè)專門用于波特率轉(zhuǎn)換的串口。如果要實(shí)現(xiàn)方便簡(jiǎn)單的波特率轉(zhuǎn)換，還是要用具有雙串口的單片機(jī)或者FPGA。通過(guò)對(duì)單片機(jī)或者FPGA的兩個(gè)串口進(jìn)行波特率等格式的設(shè)置，而兩個(gè)串口在內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)透明傳輸。這種產(chǎn)品就是硬件波特率轉(zhuǎn)換器，我們將以另外文章《串口波特率轉(zhuǎn)換的純硬件實(shí)現(xiàn)》予以介紹。
