PC机串口通讯流控制

我们在串行通讯处理中,常常看到RTS/CTS和XON/XOFF这两个选项,这就是两个流控制的选项,目前流控制主要应用于MODEM的数据通讯中,但对普通RS-232编程,了解一点这方面的知识是有好处的.那么,流控制在串行通讯中有何作用,在编制串行通讯程序怎样应用呢?这里我们就来谈谈这个问题。

这里讲到的"流",当然指的是数据流.数据在两个串口之间传输时,常常会出现丢失数据的现象,或者两台计算机的处理速度不同,如台式机与单片机之间的通讯,接收端数据缓冲区已满,则此时继续发送来的数据就会丢失.现在我们在网络上通过MODEM进行数据传输,这个问题就尤为突出.流控制能解决这个问题,当接收端数据处理不过来时,就发出"不再接收"的信号,发送端就停止发送,直到收到"可以继续发送"的信号再发送数据.因此流控制可以控制数据传输的进程,防止数据的丢失.PC机中常用的两种流控制是硬件流控制(包括RTS/CTS、DTR/CTS等)和软件流控制XON/XOFF(继续/停止),下面分别说明。

硬件流控制常用的有 RTS/CTS 流控制和 DTR/DSR (数据终端就绪 / 数据设置就绪)流控制。

硬件流控制必须将相应的电缆线连上,用 RTS/CTS (请求发送 / 清除发送)流控制时,应将通讯两端的 RTS 、CTS 线对应相连,数据终端设备(如计算机)使用 RTS 来起始MODEM或其它数据通讯设备的数据流,而数据通讯设备(如MODEM)则用 CTS 来起动和暂停来自计算机的数据流.这种硬件握手方式的过程为:我们在编程时根据接收端缓冲区大小设置一个高位标志(可为缓冲区大小的 75 ％)和一个低位标志(可为缓冲区大小的 25 ％),当缓冲区内数据量达到高位时,我们在接收端将 CTS 线置低电平(送逻辑 0 ),当发送端的程序检测到 CTS 为低后,就停止发送数据,直到接收端缓冲区的数据量低于低位而将 CTS 置高电平. RTS 则用来标明接收设备有没有准备好接收数据。

常用的流控制还有还有 DTR/DSR (数据终端就绪 / 数据设置就绪).我们在此不再详述.由于流控制的多样性,我个人认为,当软件里用了流控制时,应做详细的说明,如何接线,如何应用。

由于电缆线的限制,我们在普通的控制通讯中一般不用硬件流控制,而用软件流控制.一般通过 XON/XOFF来实现软件流控制.常用方法是:当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时,就向数据发送端发出 XOFF 字符(十进制的 19 或 Control-S ,设备编程说明书应该有详细阐述),发送端收到 XOFF 字符后就立即停止发送数据;当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时,就向数据发送端发出 XON 字符(十进制的 17 或 Control-Q ),发送端收到 XON 字符后就立即开始发送数据.一般可以从设备配套源程序中找到发送的是什么字符。

应该注意,若传输的是二进制数据,标志字符也有可能在数据流中出现而引起误操作,这是软件流控制的缺陷,而硬件流控制不会有这个问题。