在本文中,我们将深入探讨USB技术,特别是针对GD32微控制器如何实现USB虚拟多串口功能,并且解决在GD32F470型号上端点资源不足的问题。GD32系列是基于ARM Cortex-M内核的高性能MCU,广泛应用于各种嵌入式系统,而USB接口则是通用串行总线,用于设备间的通信,尤其适用于数据传输和设备供电。 让我们了解一下USB(Universal Serial Bus)。USB是一种连接计算机系统和其他设备的标准,提供数据传输和电源。在USB设备中,有主机(Host)、设备(Device)和集线器(Hub)的角色。主机控制数据交换,设备接收和发送数据,集线器可以扩展USB端口的数量。 在GD32微控制器中,USB功能通常通过集成的USB OTG (On-The-Go)控制器实现。USB OTG允许设备之间直接通信,无需主机。在我们的场景中,我们关注的是GD32作为USB设备,实现虚拟多串口功能。这意味着GD32将模拟多个物理串口,使得一台计算机可以通过一个USB接口与多个设备通信。 实现虚拟多串口通常需要USB CDC(Communication Device Class)协议栈。CDC是USB类标准,用于模拟串行通信接口设备。在GD32上,这通常涉及配置USBD_CDC类驱动,以及处理USB数据传输的中断服务程序。 然而,GD32F470可能遇到端点(Endpoint)资源不足的问题。每个USB设备都有一定数量的端点,它们是数据传输的入口和出口。每个端点对应一个缓冲区,用于存储待发送或接收的数据。对于虚拟多串口,每个串口通常需要至少两个端点(一个IN端点用于发送,一个OUT端点用于接收)。如果GD32F470的端点数量不足以支持所需的串口数量,我们需要采取优化策略: 1. **端点复用**:设计程序时,可以考虑使用同一端点进行不同串口的数据交换,通过内部管理来区分不同串口的数据流。 2. **轮询机制**:如果端点数量有限,可以设定轮询机制,按顺序为每个串口分配短暂的时间片来使用端点。 3. **优化数据包大小**:调整每个端点的数据包大小,使其更高效地利用USB带宽,减少端点的使用频率。 4. **软件调度**:通过软件层面的优化,如队列管理和优先级控制,平衡不同串口的访问需求。 在提供的文件列表中,我们可以看到以下关键文件: 1. **app.c**:这是应用程序的主要源代码文件,其中包含了实现USB CDC驱动和处理USB通信的核心代码。你需要查看此文件中的`USBD_CDC_Init`,`USBD_CDC_Receive`,`USBD_CDC_Transmit`等函数,这些函数是USB CDC功能的关键部分。 2. **usbd_conf.h**:这个头文件包含了USB设备配置,如端点定义和USB堆栈的设置。你需要查找关于端点配置的部分,如`USBD_CFG_MAX_EP`,以及端点队列头部的定义(如`USBD_LL_GetRxDataSize`)。 3. **acm_test**:可能是一个测试应用程序,用于验证虚拟串口的功能。它可能包含模拟串口I/O的代码,如模拟串口的读写操作。 理解USB CDC协议、优化端点使用和分析给定的源代码是解决GD32F470端点不足问题的关键。通过深入学习这些概念并实践调试,你将能够成功地在GD32上实现USB虚拟多串口功能。
2025-06-27 16:40:51 11KB USB GD32
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GB42590-2023、GB42590标准的接收端,串口输出无人机信息
2025-06-27 13:22:49 4.55MB
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### Xmodem串口传输协议知识点详解 #### 一、Xmodem协议概述 Xmodem协议是一种在个人计算机通信中广泛应用的异步文件传输协议。该协议最初是为了通过拨号调制解调器实现文件传输而设计的,随着技术的发展,它也被广泛应用于串口通信和其他形式的数据传输。 ##### 1.1 Xmodem简介 Xmodem协议分为两种标准版本:Xmodem和1k-Xmodem。Xmodem使用128字节的数据块进行传输,而1k-Xmodem则使用1024字节的数据块。这两种版本都支持校验方式的选择,包括一般校验和(Checksum)以及循环冗余校验(CRC)。此外,它们还支持多次重传机制,通常情况下最多尝试重传10次。 Xmodem协议的数据传输流程是由接收端发起的。接收端向发送端发送协商字符,协商确定采用的校验方式。协商成功后,发送端开始发送数据包。接收端收到数据包后,根据协商好的校验方式进行校验。如果校验通过,则发送确认字符(ACK),发送端继续发送下一个数据包;若校验失败,则发送否认字符(NAK),发送端重新发送当前数据包。 由于Xmodem协议需要对每个数据块进行确认,因此在网络延迟较大的环境中,其传输效率相对较低。 ##### 1.2 相关协议对比 - **Xmodem**: 基础协议,适用于小文件传输或低速网络环境。 - **Ymodem**: 在Xmodem基础上进行了扩展,支持批量文件传输,提高了传输效率。 - **Zmodem**: 对Xmodem进一步优化,仅重传损坏的数据块,减少了不必要的数据流量,提升了整体传输效率。 #### 二、Xmodem协议细节 Xmodem协议的核心在于数据包的格式与传输流程。 ##### 2.1 数据包格式 - **Xmodem数据包**: - 开始字符(StartOfHeader): (01H),表示这是一个标准Xmodem数据包。 - 包序号(PacketNumber): 一个单字节表示当前数据包的序号。 - 序号补码(Complement Packet Number): 为了确保数据的准确性,需要计算并发送包序号的补码。 - 数据(PacketData): 128字节的数据。 - 校验码(Checksum/CRC): 双字节的CRC16校验或简单的校验和。 - **1k-Xmodem数据包**: - 开始字符(StartOfHeader): (02H),表示这是一个1k-Xmodem数据包。 - 其他字段与Xmodem相同,但数据部分为1024字节。 ##### 2.2 数据包说明 对于非128或1024字节的文件,最后一个数据包的有效内容会少于标准包大小。在这种情况下,不足的部分需要用CTRL-Z(0x1A)来填充。如果传输的是二进制文件,如.bin文件,接收端不会将其作为代码执行,而是正常解析文件内容。 ##### 2.3 启动传输 传输过程由接收方启动,通常通过发送"C"或NAK字符来启动。发送"C"表示接收方希望使用CRC校验,而发送NAK则表示希望使用累加和校验。 ##### 2.4 传输流程 - 接收方发送第一个"C"或NAK至发送方,表示传输已启动。 - 发送方接收到启动信号后,开始发送第一个数据包,其中包含128字节的数据(对于Xmodem)、包头、包序号、包序号补码以及校验码。 - 发送方等待接收方的确认(ACK)或否认(NAK)。如果收到ACK,则继续发送下一个数据包;如果收到NAK,则重发当前数据包。 - 当所有数据包传输完毕后,发送方发送结束字符(04H)来通知接收方传输结束。 #### 三、总结 Xmodem协议虽然简单,但在某些应用场景下仍具有不可替代的作用,尤其是在嵌入式系统开发过程中。理解其工作原理有助于更好地利用这一协议来提高文件传输的可靠性和效率。同时,通过对Xmodem与其他协议的对比,我们可以更好地选择适合特定场景的传输方案。
2025-06-27 10:38:14 291KB 串口
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软件介绍: 泰康串口大师是一款在Windows平台下通过串口接收发送数据的工具软件。采 用多线程设计,使得软件操作性能更佳。 泰康串口大师在启动后能够自动检测并列出所有存在的COM接口,能够记录数 据到达时间(毫秒ms级),支持以16进制和字符两种方式接收、发送、保存数据并且 具有循环发送数据的功能。另外,支持ASCII码与字符之间自动转换。 特点: 在实际工程中,经常会碰到这样的问题,那就是需要检测设备通过串口发送数 据的速度。为解决这个问题,在泰康串口大师中设计并实现了记录数据到达时间 (毫秒ms级)的功能。 另外,在泰康串口大师中还设计和实现了根据1个字符的16进制ASCII数值添加 时间戳的功能,即当接收到设定字符时记录收到该字符的时间(毫秒ms级)。目的 是能够方便地检测两条已收到的完整记录之间的时间间隔。 操作方法: 简单的发送接收数据的方法与大多数串口助手软件类似,此处不再赘述。 需要特殊说明的是,当使用根据字符插入时间戳的功能时,要注意: 1.当且仅当在接收设置区域同时选择“加入时间戳”和“十六进制显示”时,才能够激 活记录数据到达时间功能。 2.目前只支持根据1个字符的16进制ASCII数值添加时间戳。 3.如果本功能启用后没有在对应的编辑框中写入数据,那么软件会默认在收到的数 据中查找00,并在其前面添加时间戳。 4.如果收到的数据中没有已设定的字符,按么软件不会添加时间戳。 声明: 泰康串口大师由Techcon泰康提供的免费软件,目的是为广大工控领域以及其 他领域的工程师在实际工作中提供方便。如果在使用过程中发现泰康串口大师有 什么问题以及建议,欢迎各位发送邮件huxiaowei@thtf.com.cn提出反馈信息。 我们有专门的软件工程师接收并处理反馈信息,您的意见和建议必将为更多的工 程师在实际工作中带来更多的便利。
2025-06-26 15:10:07 236KB 串口 Windows
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实现101规约的客户端和服务器端程序,个人感觉并不太好,仅实现部分功能,可以参考
2025-06-25 16:48:52 6.7MB 101规约 串口
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虚拟串口工具VSPD(Virtual Serial Port Driver)6.9是一款强大且实用的软件,专为模拟物理串口通信而设计。在现代计算机技术中,串口通信仍然是许多硬件设备和应用程序之间交换数据的重要方式。然而,由于硬件限制或系统需求,有时我们需要创建虚拟串口来扩展功能或进行特定的测试工作。这就是VSPD发挥关键作用的地方。 VSPD的核心功能在于它能够创建一对虚拟的串行端口,并使它们在操作系统中表现为真实的物理串口。这种模拟允许用户将两个软件应用程序连接起来,或者模拟硬件设备与软件之间的通信,无需实际的物理串口。这对于开发、调试和测试串口通信的应用程序尤其有用。 该软件的主要特点包括: 1. **动态创建和删除串口**:用户可以随时添加、删除或修改虚拟串口,以适应不同的项目需求。 2. **双向通信**:VSPD支持两个虚拟串口之间的全双工通信,使得数据能够在两个端口间双向流动。 3. **透明性**:使用VSPD创建的虚拟串口对应用程序来说是透明的,这意味着软件不会意识到它正在与一个真实的物理串口还是一个虚拟的串口进行通信。 4. **兼容性**:VSPD兼容多种操作系统,如Windows XP至Windows 10,确保了广泛的适用性。 5. **稳定性**:该软件经过优化,能够稳定地运行在各种环境中,提供可靠的串口模拟服务。 6. **高级设置**:用户可以调整波特率、数据位、停止位、校验位等串口参数,以匹配不同设备的通信需求。 7. **日志记录**:VSPD允许用户记录虚拟串口的数据传输,便于分析和调试。 8. **多语言支持**:VSPD提供了多语言界面,方便全球用户使用。 在安装VSPD 6.9过程中,用户应遵循以下步骤: 1. 下载并解压缩“VSPD虚拟串口_6.9”文件包。 2. 运行安装程序,按照向导指示进行操作。 3. 接受许可协议,并选择安装位置。 4. 安装完成后,启动VSPD软件,并根据需要配置虚拟串口。 5. 在系统设备管理器中,您会看到创建的虚拟串口,可以像对待物理串口一样进行操作。 对于开发者和IT专业人员来说,掌握VSPD的使用技巧可以帮助他们更高效地测试和调试串口相关的应用,避免了因缺乏物理串口而带来的不便。此外,这款工具在物联网(IoT)、工业自动化、嵌入式系统开发等领域也有广泛应用。 虚拟串口工具VSPD 6.9是一款必不可少的工具,它通过创建虚拟串口来扩展计算机的通信能力,简化了软件开发和测试过程,提升了工作效率。无论是新手还是经验丰富的专业人士,都可以通过熟悉和运用VSPD来提升其在串口通信领域的专业技能。
2025-06-25 11:32:18 4.67MB
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LabVIEW作为一款功能强大的图形化编程语言,广泛应用于数据采集、仪器控制以及工业自动化等领域。它的最大特点在于直观易用的图形化界面,使用者无需编写复杂的代码,仅通过拖拽相应的功能块即可完成程序的构建。在LabVIEW中编写RS232串口通信程序,可以实现计算机与外部设备间的数据交换,这一功能在工业控制和数据采集系统中尤为重要。 使用LabVIEW编写的RS232串口程序能够实现多种功能,比如打开/关闭串口、配置串口参数(如波特率、数据位、停止位、校验等)、发送和接收数据。这些功能的实现依赖于LabVIEW自带的VISA(Virtual Instrument Software Architecture)函数库和串口通信相关的VI(Virtual Instrument)。 在LabVIEW中,VISA函数库提供了一系列的标准接口函数,这些函数可以用于管理各种通信接口,包括RS232、GPIB、USB等。通过VISA Read、VISA Write等函数,程序可以向串口发送命令或接收从串口返回的数据。同时,LabVIEW的串口通信VI可以简化这些操作,用户只需要设置适当的参数,就可以完成复杂的串口通信任务。 LabVIEW版本2020是该软件的更新版本,它提供了更加完善的功能和更为友好的用户界面。在编写RS232串口程序时,开发者可以利用版本2020中的新特性,比如改进的数据流处理机制、更加灵活的错误处理能力等,以提高程序的稳定性和运行效率。 编写LabVIEW串口程序时,首先需要通过“配置串口”VI来设置串口的参数,包括选择正确的串口号、设置波特率等。之后,程序通过“打开串口”VI来初始化串口设备。在数据交换阶段,可以使用“串口写入”VI向串口发送数据,使用“串口读取”VI来接收数据。当通信结束时,通过“关闭串口”VI来正确关闭串口连接。 此外,LabVIEW提供的事件结构和循环结构使得程序能够异步处理串口数据,这对于需要实时监控和响应外部设备数据的应用场景尤为重要。例如,可以利用事件结构来响应串口接收缓冲区中的数据变化,当有新数据到达时,通过事件处理VI读取并处理数据。 LabVIEW的程序通常以项目形式组织,一个项目可以包含多个VI,这些VI可以共同完成一项复杂的功能。在项目中,程序的各个部分通过数据线和事件线相连,形成了清晰的逻辑流。这种图形化编程方式大大降低了编程的门槛,使得非专业编程人员也能够开发出复杂的系统。 LabVIEW编写的RS232串口程序在数据采集、设备监控等领域具有广泛的应用价值,通过LabVIEW版本2020提供的丰富功能,开发者可以更加高效地构建出稳定可靠的串口通信应用。
2025-06-23 10:24:13 38KB labview 串口通信
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单片机期末复习笔记-C51程序-独立按键,键控流水灯,矩阵式键盘,中断系统,定时计数器,数码管动态显示,串口通信
2025-06-21 02:09:07 14.02MB AT89C51 期末复习
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在网上找到的很多根据android-serialport-api开源项目改编的Android串口项目在进入Activity时会有一个弹窗,提示text locations,具体请看https://blog.csdn.net/qq_37069563/article/details/79585341
2025-06-20 14:09:55 17KB 串口 开源项目
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Qt步进电机上位机控制程序:基于Qt框架的C++源码,支持串口、TCP/UDP网络三种端口类型,自动保存配置,超时提醒,模块化设计,详细注释与人工讲解,部署简易。,Qt步进电机上位机程序:跨平台C++控制源码,支持串口、TCP/UDP网络,注释详尽,配置自动保存,超时提醒,源码包含设计文档,Qt步进电机上位机控制程序源代码Qt跨平台C C++语言编写 支持串口Tcp网口Udp网络三种端口类型 提供,提供详细注释和人工讲解 1.功能介绍: 可控制步进电机的上位机程序源代码,基于Qt库,采用C C++语言编写。 支持串口、Tcp网口、Udp网络三种端口类型,带有调试显示窗口,接收数据可实时显示。 带有配置自动保存功能,用户的配置数据会自动存储,带有超时提醒功能,如果不回复则弹框提示。 其中三个端口,采用了类的继承与派生方式编写,对外统一接口,实现多态功能,具备较强的移植性。 2.环境说明: 开发环境是Qt5.10.1,使用Qt自带的QSerialPort,使用网络的Socket编程。 源代码中包含详细注释,使用说明,设计文档等。 请将源码放到纯英文路径下再编译。 3.使用介绍: 可直接运行
2025-06-19 11:05:31 13.45MB css3
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