一、书籍背景
《Serial Port Complete》第二版由Jan Axelson撰写,是一本全面深入地介绍串行端口技术的权威书籍。自1998年首次出版以来,这本书一直是嵌入式系统开发者、硬件工程师和计算机编程爱好者的必备参考资料。随着技术的发展,作者在第二版中对内容进行了全面更新,增加了USB虚拟串行端口、无线串行通信以及通过以太网/Wi-Fi访问串行端口等新主题,使其继续保持在串行通信领域的领先地位。
二、主要内容概述
(一)串行端口基础
- 第一章:介绍了串行端口的基本概念,包括其在PC和嵌入式系统中的应用优势,如低成本、长电缆支持和简单编程。同时,探讨了串行通信的硬件基础,如UART(通用异步接收/发送器)的工作原理。
- 第二章:详细讨论了异步串行通信的格式、协议和数据传输方式,包括字节格式、波特率与比特率的区别、以及如何通过硬件实现低级协议支持。
(二)PC上的串行端口
- 第三章:深入探讨了PC上的COM端口,包括设备管理器中端口的显示方式、端口资源分配以及如何通过Windows驱动程序访问COM端口。
- 第四章:重点介绍了RS-232接口,包括其信号定义、电气特性、电缆长度限制以及如何通过适配器实现不同设备之间的连接。
(三)RS-485和无线串行通信
- 第六章:详细介绍了RS-485接口,这是一种适用于长距离和多设备通信的串行接口。讨论了RS-485的电气特性、网络拓扑结构以及如何通过适当的电缆和驱动芯片实现可靠的通信。
- 第八章:探讨了无线串行通信技术,包括红外(IR)和射频(RF)通信。介绍了无线通信的基本原理、调制方法(如OOK和FSK)以及如何实现无线数据传输的可靠性和安全性。
(四)编程实践
- 第九章:介绍了如何使用Microsoft的.NET Framework中的SerialPort类访问COM端口。详细讨论了如何设置端口参数、读写数据以及处理串行通信中的异常。
- 第十章:进一步探讨了.NET编程中的串行端口管理,包括如何实现高效的读写操作、使用事件驱动编程以及如何通过缓冲区和流控制机制优化数据传输。
(五)嵌入式系统中的串行端口
- 第十一章:以Microchip Technology的PIC18F4520微控制器为例,展示了如何在嵌入式系统中实现串行通信。讨论了如何配置和访问硬件UART,以及如何通过编程实现数据的发送和接收。
三、适用人群
本书适合以下读者:
- 硬件工程师:需要了解串行端口的电气特性和接口设计。
- 嵌入式系统开发者:希望在微控制器中实现串行通信功能。
- PC编程爱好者:希望通过.NET等工具访问和管理串行端口。
- 电子工程学生:作为学习串行通信和接口技术的教材。
四、总结
《Serial Port Complete》第二版是一本全面、实用且与时俱进的书籍。它不仅涵盖了串行端口的基础知识,还深入探讨了现代技术中的应用,如USB虚拟串行端口和无线通信。无论是初学者还是经验丰富的工程师,都能从这本书中获得宝贵的指导和参考。