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[资料] USB串口的超高速通信

boshika

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发表于 2014-08-25 15:22:15 只看楼主

【资料名称】：USB串口的超高速通信

【资料作者】：向丽

【资料日期】：2014

【资料语言】：中文

【资料格式】：DOC/DOCX

【资料目录和简介】：

摘要：USB串口的超高速通信是指波特率超过115200bps的串口通信，比如921600、460800、230400bps.由于这几种波特率是非标的，所以从硬件到软件都有特殊要求和方法才可以实现。本文以波仕USB232GH2转换器和波特率921600bps为例来进行介绍如何实现USB串口的超高速通信。
USB串口转换器是实现USB与RS-232/RS-485/RS-422串口设备相互通讯的一种协议转换装置（USB协议-串行通信协议）。一般的USB串口转换器支持的波特率最高达到115.2Kbps(115200bps).USB串口的超高速通信是指最高波特率超过115200bps的串口通信，比如921600、460800、230400bps.由于这几种波特率是非标的，所以从硬件到软件都有特殊要求和方法才可以实现。本文以波仕USB232GH2转换器和波特率921.6Kbps（921600bps）为例来进行介绍。
要实现USB串口的921.6Kbps的高速通信，必须满足2个条件：1、USB-串口转换器本身支持921.6Kbps波特率；2、必须有支持921.6Kbps波特率的通信软件。如果软件只有应用程序（EXE可执行文件），那也就只能够进行通信的演示，因为所有的接收与发送数据都必须位于应用程序的界面内，无法提供给用户。如果用户要将这些接收或者发送的数据嵌入到用户自己的程序中，那么就必须有支持921.6Kbps波特率的通信软件的源代码。
波仕USB232GH2提供一个USB2.0口，一个隔离的RS232/RS485/RS422串口，一个可以对外提供隔离5V供电的插座等。高速光电隔离USB/串口转换器支持串口最高速率达921.6Kbps，RS-232、RS-485、RS-422通用，可以虚拟成为本地COM串口(COM1-COM256)、无须修改已有的串口通信软件。USB232GH2的RS-232/485/422的最高通信速率为921.6Kbps，并且实现了USB与串口（RS-232/485/422）之间的2500V光电隔离。

1、如何判断USB-串口转换器本身是否支持921.6Kbps波特率
将USB232GH2的USB电缆插到计算机的USB口、计算机会自动检测到USB232GH2并且显示“发现新硬件”，将USB232GH2的配套光盘插入计算机的光驱，按“自动查找”计算机会自动找到驱动程序，最后按“完成”结束。用户可以查看“控制面板”的“系统\设备管理器\端口”，就会发现自动分配给USB232GH2一个新的COM口号码。如果要查看USB串口是否支持921.6Kbps（921600bps），在Windows 7下，桌面à我的电脑\属性à硬件à设备管理器à端口à通信端口（找到USB232GH2的COM口）\属性à端口设置à高级àPort Settings，用户就可以看到所支持的全部波特率了。如果其中有921600，就说明可以支持921.6Kbps波特率。注意即使有显示921600，也并不意味着该USB-串口转换器就一定支持到921600。因为这还与具体USB-串口转换器的接口硬件性能相关。这个就必须参考产品的说明书的指标。只有经过921600bps波特率检测通过的、且厂家的说明书确认的产品才可以。另外一般来讲，产品支持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、如何实现USB-串口转换器的921.6Kbps波特率通信
921600bps是比较少使用的波特率，可以说目前的常用串口通信软件几乎都不支持921600bps。一般最高到115200，少数到230400bps。由于Windows api实现的最高也就支持256Kbps，所以要实现921600bps串口通信就必须使用更加底层的编程。
以Visual Basic语言为例，无法使用选择波特率的下拉式菜单来选择921600，因为921600是非标准的。要想让串口的波特率一开始就设置为921600，只能把选择波特率的下拉式菜单的属性中将初始值设为921600。注意通信波特率的设置必须用Windows底层函数来定义，否则会出现“无效的属性”提示，就是提示961200是不标准的。

由于软件运行时默认打开COM1串口，而默认波特率又是921600，那么当COM1串口是普通串口（比如波特率最高115200，达不到921600）而不是最高921600的超高速串口时，会提示“无法打开串口”。这并不意味着COM1串口不存在，只是说明COM1不支持921600。这时按“确定”后，将COM1改选为USB232GH2的COM口即可正确运行！
本文介绍的通信方法也适合于其它非标的超高波特率，比如460800bps，230400bps。一般来讲，可以支持921600bps的USB串口转换器一定也支持460800bps和230400bps。支持460800bps和230400bps的串口通信软件与以上介绍的支持921600bps的程序编写方法是一样的，就是：要想让串口的波特率一开始就设置为460800（或230400），只能把选择波特率的下拉式菜单的属性中将初始值设为460800（或230400）。
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