Serial Communications Programming in C and C++ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice-Hall

作者:Mark Nelson

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1993-03-01

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780130117762

丛书系列:

图书标签:

• C++
• C
• Serial Communication
• Programming
• Embedded Systems
• Microcontrollers
• Data Transmission
• Computer Science
• Electronics
• Networking

探索高效系统级通信的艺术：掌握 C/C++ 串行通信编程 在现代计算领域，设备之间高效、可靠的通信是构建复杂系统和嵌入式解决方案的基石。从工业自动化传感器到定制的仪器仪表，再到物联网设备的互联互通，串行通信依然扮演着至关重要的角色。本书将深入剖析使用 C 和 C++ 进行串行通信编程的各个方面，为读者提供一套全面而实用的指南。 本书的目标读者是具备 C 或 C++ 编程基础，并希望深入理解和掌握串行通信技术的开发者。无论您是构建嵌入式系统、开发驱动程序，还是进行硬件集成，抑或是对低级系统交互感兴趣，本书都将成为您宝贵的参考。 本书内容概览： 1. 串行通信基础理论： 理解串行通信原理： 本章将详细阐述串行通信的基本概念，包括串行与并行通信的区别，数据位、停止位、校验位等传输参数的设置，以及同步和异步通信的原理。我们将深入分析 RS-232、RS-485 等常用串行接口的标准，理解其电气特性和信号约定。 数据传输的挑战与解决方案： 探讨串行通信中可能遇到的各种问题，如噪声干扰、信号衰减、时序错误等，并介绍相应的硬件和软件解决方案，例如差分信号、电平转换器、校验机制等。 2. 核心串行通信编程接口： Linux/Unix 系统下的 POSIX API： 深入讲解 Linux 和 Unix 系统提供的标准串行端口操作接口。我们将详细介绍 `termios` 结构体，包括如何配置波特率、数据位、停止位、奇偶校验，以及如何控制流控（硬件流控和软件流控）。通过大量的代码示例，演示如何打开、读取、写入和关闭串行端口，以及如何处理端口的各种状态。 Windows 系统下的 API： 针对 Windows 平台，本书将详细介绍 Win32 API 中用于串行通信的函数，例如 `CreateFile`、`SetCommState`、`ReadFile`、`WriteFile`、`GetCommState` 等。我们将解释如何获取并设置 COM 端口的参数，以及如何在 Windows 环境下实现可靠的串行数据传输。 跨平台考虑与库： 考虑到实际项目往往需要跨平台部署，本书还将介绍一些实用的跨平台串行通信库，例如 `libserialport`。我们将演示如何利用这些库来简化跨平台开发，减少不同操作系统 API 的差异带来的麻烦。 3. 高级串行通信技术与实践： 阻塞与非阻塞模式： 深入分析串行通信中的阻塞和非阻塞 I/O 模型。解释如何在需要实时响应的场景下使用非阻塞模式，以及如何通过多线程或异步 I/O 来提高程序效率。 中断与事件驱动通信： 讲解如何利用中断和事件驱动机制来优化串行通信的性能。学习如何处理接收缓冲区溢出、发送完成等事件，以及如何构建高效的事件处理循环。 多端口管理： 对于需要同时管理多个串行端口的复杂应用，本书将提供相应的策略和编程技巧，包括如何有效地分配和管理系统资源，以及如何避免端口访问冲突。 错误处理与数据校验： 强调在串行通信中错误处理的重要性。介绍 CRC（循环冗余校验）等常见的数据校验算法，以及如何在发送端和接收端实现这些算法，以确保数据的完整性和准确性。 低级硬件交互： 对于需要直接与硬件寄存器进行交互的场景，本书将指导读者如何编写 C/C++ 代码来直接访问串行端口的硬件控制寄存器，实现更精细化的控制。 4. 实际应用案例分析： 嵌入式系统通信： 通过具体的嵌入式系统案例，例如与微控制器（如 Arduino、Raspberry Pi）的通信，演示如何利用串行端口实现数据采集、设备控制等功能。 工业自动化与仪器仪表： 探讨串行通信在工业控制系统（如 PLC）和各种测量仪器中的应用，分析实际项目中的通信协议设计和实现。 物联网设备互联： 展示如何使用串行通信作为物联网设备之间进行数据交换的接口，例如智能家居设备、传感器网络等。 学习本书将使您能够： 深刻理解串行通信的底层原理： 掌握串行通信的每一个细节，从物理层到应用层。 熟练运用 C/C++ 进行串行通信编程： 编写高效、可靠、跨平台的串行通信程序。 解决实际项目中的通信难题： 应对各种复杂的通信场景和挑战。 构建稳定可靠的系统： 确保设备之间的数据传输万无一失。 提升系统性能： 利用高级技术优化通信效率。 本书通过理论讲解与大量代码示例相结合的方式，旨在帮助读者建立扎实的串行通信编程技能。通过本书的学习，您将能够自信地驾驭 C/C++，为您的系统和应用程序注入强大的通信能力。

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