C/C++串口通信典型应用实例编程实践

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页数:314
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出版时间:2009-7
价格:48.00元
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isbn号码:9787121089800
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  • C/C++串口通信典型应用实例编程实践-含光盘1张
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具体描述

《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》从工程应用的角度出发,对目前流行的三种不同类型的C/C++语言(包括C++ Builder、Visual C++和LabWindows/CVI)开发串口通信(也称为串行通信)程序进行了阐述。基础篇简单介绍了C/C++语言实现串口通信需要的基本知识;应用篇通过PC与PC、PC与单片机、PC与智能仪器、PC与PLC、PC与GSM短信模块、PC与远程I/O模块等典型应用实例,详细介绍了C/C++语言利用MSComm控件、API函数实现串口通信的程序设计方法。每个实例的设计任务同时采用C++ Builder、Visual C++和Labgrmdows/CVI实现。

《C/C++串口通信典型应用实例编程实践(含光盘1张)》内容丰富,结构清晰,文字叙述深入浅出,通俗易懂,以实践应用为主,突出程序设计,重在功能实现,有较强的实用性和可操作性。

《C/C++串口通信典型应用实例编程实践(含光盘1张)》可作为高等院校计算机应用、测控技术、机电一体化、自动化等专业的研究生、本科生以及计算机测控系统研发的工程技术人员等学习C/C++串口通信编程技术的参考书。

嵌入式系统中的数据传输与接口技术解析 本书聚焦于现代电子工程与软件开发领域中至关重要的数据通信与接口技术,旨在为读者提供一个全面、深入且实用的学习路径,用以掌握嵌入式系统之间以及嵌入式系统与外部设备之间稳定、高效的数据交换能力。 本书并非专注于C/C++语言本身作为编程范式,而是将语言作为实现特定通信协议和硬件交互的工具,深入探讨在实际项目中如何设计和实现可靠的通信链路。内容涵盖了从物理层信号的特性到应用层数据打包与解析的全过程,特别侧重于那些在资源受限环境中需要精确控制时序和数据流的关键技术。 第一部分:通信基础理论与硬件接口原理 本部分为后续的实践应用打下坚实的理论基础,详细解析了数据通信的底层原理。 1. 信号完整性与电平标准: 深入探讨了不同电压逻辑电平(如TTL、CMOS、RS-232、RS-485、LVDS等)的电气特性、噪声容忍度和驱动能力。内容包括信号上升沿与下降沿的时间对系统性能的影响,以及如何通过匹配电阻和滤波电路确保信号在长距离或高频传输中的完整性。 2. 异步与同步传输机制的精细对比: 详细分析了UART、SPI、I2C等常用接口的帧结构、起止位、奇偶校验、波特率生成等核心机制。对于同步协议(如SPI),重点讲解了主从模式的握手时序、时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)的四种组合对数据采集的影响,并提供了在实际硬件配置中选择最优组合的决策指南。 3. 总线仲裁与多设备互联: 阐述了在共享数据总线环境下(如I2C)如何实现设备的唯一寻址、冲突检测与重试机制。对于更复杂的总线结构,如CAN总线,本书将剖析其报文标识符的优先级仲裁机制,以及错误帧检测的鲁棒性设计。 第二部分:高性能数据交换协议的实现与优化 本部分将理论转化为实践,重点介绍如何在微控制器(MCU)或嵌入式处理器上高效地实现标准和非标准的数据交换协议。 4. 软件与硬件流控制的集成: 讲解了硬件握手信号(如RTS/CTS或DTR/DSR)在高速数据传输中如何防止数据溢出,以及软件流控制(如XON/XOFF)在某些限制性协议中的应用场景和局限性。内容包括如何使用通用I/O端口模拟硬件握手,以及在DMA(直接内存访问)模式下如何安全地管理数据缓冲区的读写指针。 5. 数据链路层的封装与校验: 深入研究如何在应用数据之上添加错误检测和纠正机制。详细介绍CRC(循环冗余校验)算法的原理和高效的位运算或查找表实现,以及如何根据通信距离和数据敏感度选择合适的校验码(如LRC、校验和或更复杂的FEC编码)。 6. 环形缓冲区与中断驱动的I/O管理: 探讨在嵌入式实时操作系统(RTOS)或裸机环境中,管理连续数据流的最佳实践。重点讲解了双缓冲区或环形(循环)缓冲区的设计,如何通过硬件中断(如接收缓冲区满/空中断)高效地将数据从外设寄存器安全地转移到应用层内存,最大限度地减少CPU在等待数据时的阻塞时间。 第三部分:复杂环境下的可靠性设计与调试技术 本部分关注数据通信在真实、非理想环境中所面临的挑战,并提供应对策略。 7. 噪声抑制与抗干扰设计: 分析了电源噪声、电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)对数字信号的影响。内容包括差分信号的使用、屏蔽层的正确接地、光电隔离在隔离高压或强电磁区域设备时的应用,以及低通滤波在抑制高频毛刺中的作用。 8. 协议层的状态机建模: 讲解如何使用有限状态机(FSM)来精确描述复杂的通信协议状态(如连接建立、数据传输、断开连接、错误恢复)。通过清晰的状态图和转换逻辑,确保协议栈在各种异常情况下(如超时、接收到无效指令)能够正确地恢复或安全地关闭连接。 9. 调试与分析工具的应用: 介绍如何使用逻辑分析仪(Logic Analyzer)和示波器对物理层信号进行精确测量和分析。重点在于如何设置触发条件以捕获瞬态错误,如何分析时序偏差(Jitter)以及如何解码特定协议帧的电平变化,以快速定位硬件连接或时序配置错误。 本书旨在培养工程师对数据通信从底层硬件到上层软件的整体认知能力,使读者能够独立设计、实现并调试出满足工业级或商业级标准的稳定数据接口。全书结构严谨,理论阐述深入浅出,并通过大量实际项目中的工程案例来佐证设计原则的有效性。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的厚度,首先就给了我一种“干货满满”的预感。我从事硬件测试工作已有数年,日常工作中与各种带有串口接口的仪器设备打交道是家常便饭。很多时候,我们需要编写一些简单的C/C++程序来自动化测试流程,但每次遇到串口通信的调试,都觉得颇为头疼。要么是数据传输不稳定,要么是时序不对导致通信失败。之前也曾尝试过查阅相关的资料,但往往是零散的碎片信息,难以形成完整的知识体系。这本书的书名,《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》,简直是为我量身定做的。我非常看重它“典型应用实例”的部分,这意味着它不会仅仅停留在理论层面,而是会提供实际可用的代码示例,并且这些实例都是经过“典型”筛选的,能够覆盖我日常工作中可能遇到的绝大多数场景。我希望书中能够详细讲解如何处理各种串口参数的配置,比如如何根据不同的设备要求设置波特率、校验位、停止位等,以及如何进行数据的发送和接收。更让我期待的是,这本书能否提供一些关于串口通信效率优化和异常处理的技巧。例如,如何避免缓冲区溢出,如何处理通信中断,如何进行错误检测和纠错等。我相信,通过这本书的学习,我能够极大地提升我编写串口通信程序的能力,让我的测试工作更加高效和可靠。

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这本书的封面设计非常有吸引力,那种深邃的蓝色调,搭配上简洁明了的书名,一下子就抓住了我的眼球。当我翻开第一页,一股浓厚的专业气息扑面而来,让我对即将开始的探索之旅充满了期待。虽然我还未深入阅读,但单从纸张的质感和排版的清晰度,就能感受到出版方在细节上的用心。这本书的书名直指“C/C++串口通信”,这正是我目前工作中最亟需解决的技术难题。我是一名嵌入式开发工程师,日常工作中经常需要与各种硬件设备进行数据交互,而串口通信无疑是其中最基础也最常见的一种方式。我曾尝试过阅读一些零散的博客文章和官方文档,但总感觉不够系统,知识点也比较 fragmented,遇到实际问题时,往往会束手无策。因此,当我在网上看到这本书的介绍时,我毫不犹豫地下单了。我希望这本书能够提供一套系统性的学习框架,从基础概念的讲解,到实际案例的剖析,再到问题的排查和优化,能够全方位地指导我掌握串口通信的精髓。这本书的“典型应用实例编程实践”这几个字,尤其让我感到振奋,这意味着它不仅仅会教我理论,更会通过大量的实操案例来巩固和提升我的编程能力,这对于我这种“实践出真知”的学习者来说,是至关重要的。我已经迫不及待地想把它带回办公室,与我的开发板一起,开启一段崭新的学习旅程。我设想,通过这本书的学习,我能够更自信地应对各种串口通信的挑战,让我的项目开发效率得到显著提升,也能够为我的职业生涯添砖加瓦。

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这本书的出版时间,我特意留意了一下,看起来是比较新的,这一点对于技术书籍来说非常重要,因为硬件和软件技术更新迭代的速度非常快,尤其是C/C++相关的库和API,可能会随着操作系统的更新而有所变化。《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》这个书名,非常直观地传达了它的核心内容。我是一名在网络设备开发领域工作的程序员,虽然我主要负责应用层开发,但对底层通信机制的了解,有助于我更好地进行系统设计和问题排查。我希望这本书能够深入讲解C/C++在不同操作系统环境下(Windows、Linux、macOS)进行串口通信的API和最佳实践。例如,在Linux环境下,我会特别关注`ioctl`函数在串口配置中的应用,以及如何使用`select`或`epoll`进行多路串口的非阻塞I/O。在Windows环境下,我期待看到关于`OVERLAPPED`结构体在异步串口通信中的详细讲解。更重要的是,我希望书中能够提供一些与网络设备相关的串口通信实例,比如如何利用串口与路由器、交换机进行命令行交互,如何实现串口的远程访问和管理,甚至是如何通过串口实现设备固件的升级。这本书对我来说,将是一次对底层通信技术的一次系统性梳理和深化学习。

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拿到这本《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》的时候,一股沉甸甸的专业感就扑面而来。我是一位对嵌入式系统开发充满热情的初学者,虽然接触C/C++有一段时间了,但对于底层的硬件交互,特别是串口通信这一块,一直感觉是个朦胧的区域,像是在迷雾中摸索。市面上关于串口通信的书籍不少,但很多要么过于理论化,要么案例陈旧,难以应对当前快速发展的硬件环境。这本书的书名里“典型应用实例”几个字,正是吸引我的关键点。我非常期待它能够将复杂的串口通信原理,通过生动、贴近实际的编程案例进行讲解,让我能够“看得懂、学得会、用得上”。我设想,书中会从最基础的串口协议、波特率、数据位、停止位等概念讲起,然后逐步深入到如何利用C/C++语言来操作操作系统提供的串口API,比如在Linux环境下,可能会讲解`termios`结构体和相关的系统调用;在Windows环境下,可能会介绍`CreateFile`、`ReadFile`、`WriteFile`等API。更重要的是,我希望能看到书中包含一些非常实用的案例,比如如何实现一个简单的串口调试助手,如何与传感器、MCU等设备进行通信,甚至是如何构建一个简单的网络设备服务器,通过串口进行远程配置和管理。我希望这本书能像一位经验丰富的导师,手把手地带领我走出串口通信的迷宫,让我能够真正理解其背后的逻辑,并熟练运用到我的项目中。

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作为一名经验丰富的嵌入式系统工程师,我一直在寻找能够帮助我解决实际工程问题的技术书籍,而不是那些停留在理论层面的介绍。《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》这个书名,直接点出了它所关注的重点——“实践”。我对于书中能够提供的“典型应用实例”充满了期待。我曾在多个项目中遇到过复杂的串口通信问题,比如在多设备级联通信时,如何有效地管理和调度各个设备的通信时序;在高速率、大数据量传输时,如何优化通信效率,避免丢包和乱码;以及在恶劣的工业环境下,如何保证串口通信的稳定性和可靠性。我希望这本书能够针对这些痛点,提供切实可行的解决方案。例如,书中是否会讲解如何使用中断和DMA来高效地处理串口数据?是否会介绍如何利用多线程来并发地处理多个串口通信任务?是否会深入探讨错误检测与纠正的机制,例如CRC校验的应用?我更希望书中能够提供一些在实际工业场景中,例如与PLC、RTU、SCADA系统进行通信的案例分析,并给出相应的C/C++编程实现。这本书对我来说,将是一次对串口通信技术的深入挖掘和升华,帮助我解决工作中遇到的每一个难题。

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对于我这样一位刚刚步入嵌入式开发领域的学生党来说,拥有一本能够清晰、系统讲解C/C++串口通信的书籍,是至关重要的。《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》这个书名,就非常有吸引力。我希望能在这本书中找到对串口通信原理的深入浅出的讲解,包括其历史发展、基本工作方式、各种参数的含义以及它们对通信效率和稳定性的影响。同时,我更期待的是书中丰富的“典型应用实例”。我希望书中能够涵盖从最基础的“Hello World”级别的串口发送和接收,到更复杂的案例,比如如何编写一个能够跨平台(Windows, Linux, 嵌入式Linux)的串口通信库,如何实现与各种传感器(如温湿度传感器、GPS模块)的通信,如何利用串口进行设备间的远程控制和数据采集。我特别希望书中能够包含一些关于如何调试串口通信问题的实用技巧,例如如何使用逻辑分析仪或示波器来观察串口信号,如何通过编写简单的测试程序来定位通信故障。如果书中还能涉及一些关于嵌入式操作系统(如FreeRTOS, RT-Thread)下串口通信的开发实践,那就更完美了,因为我未来毕业设计或者项目开发很可能会用到这些。这本书对我来说,不仅仅是一本书,更是一条通往掌握实用嵌入式通信技术的捷径。

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这本书的装帧设计,给我的第一印象就是专业、严谨,与我从事的IT行业气质非常吻合。《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》这个书名,恰好击中了我最近工作中的一个痛点。作为一名在网络安全领域工作的工程师,我经常需要对各种网络设备进行渗透测试和安全加固,而很多设备(特别是老旧的或嵌入式的设备)都提供了串口作为调试和管理接口。我急切地希望通过这本书,能够系统地学习如何利用C/C++语言来编写能够与这些设备进行交互的工具。我期待书中能够详细讲解如何在Linux和Windows环境下,高效地利用C/C++来实现串口的扫描、端口的识别、以及不同波特率和数据格式的尝试。更重要的是,我希望书中能够提供一些关于如何解析串口输出的信息,例如设备启动日志、错误信息等,并且能够编写脚本来自动化这些过程。我特别希望书中能够包含一些针对特定设备(例如某些路由器、交换机、嵌入式开发板)的串口通信案例,例如如何利用串口获取设备的shell权限,或者如何通过串口进行固件的下载和更新。这本书对我来说,将是我在网络安全领域攻防实践中不可或缺的利器。

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这本书的封面上,那个象征着数据流动的抽象图案,以及“C/C++串口通信典型应用实例编程实践”这样清晰的书名,都让我感觉到一种严谨而实用的科学氛围。我是一名对人工智能和机器人技术充满好奇的学生,在学习过程中,经常会遇到需要让我的DIY机器人与电脑进行实时数据交互的需求,而串口通信是实现这一目标最直接有效的方式之一。市面上的教材很多,但往往过于晦涩难懂,或者案例不够接地气。这本书的书名,尤其是“典型应用实例”这四个字,让我看到了希望。我期待书中能够从零开始,详细讲解串口通信的基本原理,包括如何理解RS-232、RS-485等标准,如何设置波特率、数据位、校验位、停止位等参数。更令我兴奋的是,我希望书中能够提供一些关于如何利用C/C++语言来控制各种传感器,例如超声波测距传感器、红外传感器、陀螺仪等,并通过串口将数据发送到电脑上进行可视化展示或处理的实例。我还希望书中能够包含一些关于如何构建简单的通信协议,例如如何设计发送和接收数据的帧格式,如何进行数据校验,以确保通信的可靠性。这本书对我来说,将是开启我机器人梦想,实现人机交互的重要敲门砖。

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拿到《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》这本书,我最直接的感受就是它的“落地性”。作为一名多年从事电子产品研发的工程师,我深知理论知识的重要性,但更清楚的是,脱离实际应用的学习是很难真正掌握一门技术的。《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》的书名,已经预示了这本书的价值所在——它不会空谈理论,而是会通过“典型应用实例”来展示C/C++在串口通信领域的实际应用。我期待书中能够涵盖各种不同类型的应用场景,比如如何设计一个简单的串口调试助手,如何实现多片MCU之间的通信,如何通过串口连接GPS模块或蓝牙模块,以及如何将数据采集设备与上位机进行连接。我希望书中能够提供清晰、可运行的代码示例,并且对代码进行详细的解释,让我不仅知道“怎么做”,更明白“为什么这么做”。我非常看重书中对不同操作系统下串口API的讲解,例如在嵌入式Linux系统下,如何使用`open`, `read`, `write`, `ioctl`等函数,以及如何在Windows下使用WinAPI。如果书中还能涉及到一些关于Qt等GUI框架与串口通信结合的案例,那就更加完美了。这本书将是我在电子产品开发道路上,提升实战能力的一位得力助手。

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这本书的作者阵容,给我的第一印象就是专业和经验丰富。看到书名《C/C++串口通信典型应用实例编程实践》,我脑海中立刻浮现出作者们在相关领域深耕多年的画面。我是一名在工业自动化领域工作的工程师,经常需要开发各种嵌入式系统,而串口通信在PLC、变频器、人机界面等设备之间进行数据交换时,是不可或缺的一环。之前,我曾尝试过阅读一些技术文档,但往往难以找到针对性的解决方案,尤其是在处理复杂、多协议的串口通信场景时,更是束手无策。这本书的“典型应用实例”这几个字,让我看到了希望。我期待书中能够详细剖析各种工业级串口通信协议,比如Modbus RTU、CAN(虽然CAN有独立的接口,但底层通信概念有共通之处,或许书中会有涉及)等,并且能提供相应的C/C++实现代码。我希望书中能够讲解如何从底层硬件层面理解串口通信,例如如何操作STM32、ESP32等常见嵌入式平台的UART模块,如何配置中断、DMA等以提高通信效率。此外,我还非常关心书中关于串口通信安全性的讨论,在工业环境中,数据安全至关重要,希望书中能有一些相关的指导和建议。这本书无疑是我提升自身专业技能,应对工作中更复杂挑战的宝贵财富。

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