1、 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 文 献 综 述毕 业 设 计 （ 论 文 ） 文 献 综 述 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题 目毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题 目 基于基于 STM32STM32 单片机的串口转网络设计单片机的串口转网络设计 文献综述题目文献综述题目 串口转网络设计概述串口转网络设计概述 学学 院院 电子信息学院电子信息学院 专专 业业 电子信息工程电子信息工程 姓姓 名名 班班 级级 学学 号号 指导教师指导教师 串口转网络设计概述 前言 在传统的安全防护领域，机房监控领域，工业控制领域，医疗设备领域，智能楼 宇领域当中，有成千上万的感应器，PLC，控制器，监测器，
2、读卡器等 RS-232/485/422 串口设备，都是通过 RS-232 串口通信或者 RS-485/42 总线通信与 PC 进行数据通信， 数据交换和数据管理的。随着社会需求的发展，从而要求更大的系统，更加稳定的系 统，更大的数据流量的系统。使得现有的 RS-232 串口通信，RS-485/422 总线通信不 能满足社会的需求。 串口的历史和发展 在现代工业社会中，随着电子产业的迅猛发展，电子技术与传统工业相结合的机 电一体化技术在现代工业中占据着越来越大的主导地位。各种各样的单片机，微处理 器无处不在的发挥着巨大的作用。它就像是人的大脑一样，精确地指挥着 每一部机 器、每一台设备的运作，可
3、以说，电子芯片的出现直接影响了工业社会的进程，是工 业现代化的重要里程碑。不仅如此，就在人们的日常生活中，电子技术带来的影响也 是翻天覆地的，每一台家电产品中都包含着各种类型的单片机或微处理器，它与我们 结合得如此紧密，以至于我们无时无刻地在与电子芯片打交道，试想一下，如果我们 失去了电子芯片，我们退回到的应该不仅是农业社会，而是石器时代了。 探讨单片机、微处理器能够发挥巨大作用的机理，就是它可以将外接的指令信息 输入到自身内部，经过计算，转换成控制信息传送给外接。因此，数据的交流是单片 机、微处理器工作的重要意思所在，而串口则是单片机，微处理器内部负担传送任务 的最重要部件之一。 串口又称通
4、用异步接收/发送器，是单片机，微处理器内部负责数据收发的电路， 包括接收缓冲寄存器和发送缓冲寄存器两个部分。 异步串行通信技术早在一百多年前 就已出现，而 URAT 的出现距现在只有三十余年，在 URAT 出现之前，微机与外界 的通讯是通过 I/O 进行的，而那时，只有专职的程序员才会被请来编写异步串行 I/O 程序，其实异步串行 I/O 软件的原理却是出奇的简单。一个字节的输出是通过将该字 节的每一位写入硬件锁存器，锁存器依次驱动连接外部的接口(RS-232 接口)进行的。 反之，输入一个字节是通过从类似的锁存器依次读出每一位并装配成字节进行的。这 些过程中的困难来自于实现错综复杂的数据和帧
5、位串的同步关系。 而当 URAT 出现以 后，这些困难几乎都被透明地解决了。这是因为，URAT 的缓冲电路既可以处理装配 和重组字节，又可以计时，作为处理器的一个或多个内部存储区域或 I/O 口，大大减 轻了处理器的负担，又可以计时，作为处理器的一个或多个内部存储区或 I/O 口，大 大减轻了处理器的负担，为了接收和发送数据，编写程序只要考虑简单的将数据写入 或写出串口即可。这样，在编写一部串口通信程序时，就无需考虑复杂的中断方式及 为这些中断所给的最高优先级对系统运行多任务机制的影响了。 UART投入应用是在1973年左右并很快得到了普及。由于它的电路简单且功效显 著， 随后世界上很多著名微
6、机厂家都在自己的微机I/O上采用了UART作为数据输入输 出口。而这时，单片机已开始初见雏形了，1971年，INTEL公司首次宣布推出4004 的4位微控制器，1974年，仙童公司推出了8位单片机F8，从此开创了单片机的初级阶 段。作为微机系统的数据传输口，从这时候起，UART口与单片机的结合便牢不可分 了。到了1980年，INTEL公司推出了具有划时代意义的MCS-51单片机，使单片机的 应用跃上了一个新的台阶。MSC-51单片机具有的一个重要的功能是它有一个全双工 的UART，有两个独立的接收、发送缓冲器SBUF，可同时收发数据。随着单片机性 能的不断改进和提高，UART所起的作用也越来越大，一些单片机内部甚至集成了两 个UART，华邦公司的W77E58系列便是其中之一。时至今日，32位的高性能微处理 器已经获得推广，而UART口仍然是其重要的组件之一，以PHILIP公司的LPC2294处 理器为例，其内部有两个UART口，且完全符合RS-232的定义标准，有16字节的接收 FIFO和16字节的发送FIFO，10个8位的寄
