Visual C++串口通信开发入门与编程实践

Visual C++串口通信开发入门与编程实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:485
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出版时间:2009-4
价格:55.00元
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isbn号码:9787121082696
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图书标签:
  • 串口通信
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具体描述

《VisualC++串口通信开发入门与编程实践》着重介绍计算机串口通信的硬件原理、软件开发和工程实例。《VisualC++串口通信开发入门与编程实践》从通信原理和工程实现出发,结合示例讲述使用串口进行通信的原理和开发技术。全书共分12章,第1、2章从电路和通信电子设备角度出发,详细讲解串行通信的理论基础和物理实现;第3~6章介绍在通用计算机(PC)的Windows环境下如何进行串口通信软件的开发,包括使用Windows API、C++串口类以及Qt串口类等;第7~12章以工程中的6个实例为蓝本,介绍Windows平台下串行接口开发与嵌入式设备串口通信开发的相关技术。

书中源代码和项目设计代码请到www.fecit.com.cn的“下载专区”中下载。

《VisualC++串口通信开发入门与编程实践》的编写者具有计算机接口设备开发及软件开发的大量经验。《VisualC++串口通信开发入门与编程实践》适合于对电子电路和计算机体系有初步了解,但对软件开发掌握不多的读者作为自学用书,也可以作为自动化、电气、工控、机械等领域有相关需求的工程人员的参考书。

图书简介:嵌入式系统设计与实践:基于STM32微控制器 一、本书定位与目标读者 本书旨在为电子工程、自动化、计算机科学等相关专业的学生、初级嵌入式系统工程师以及对微控制器编程有浓厚兴趣的爱好者,提供一套系统、深入且兼具实践指导价值的教程。我们聚焦于当前工业界和教育领域应用最为广泛的 STM32系列微控制器,特别是基于 Cortex-M3/M4 内核 的主流型号。 本书不仅仅停留在理论讲解层面,而是致力于搭建一座连接 硬件原理、底层驱动、操作系统概念与实际应用开发 的桥梁。它旨在帮助读者从零开始,逐步掌握使用STM32进行嵌入式系统软硬件协同设计的能力,最终能够独立完成中小型嵌入式产品的原型开发与调试工作。 二、内容结构与核心章节概述 本书内容组织遵循 “原理先行、驱动为基、应用拓展” 的递进逻辑,共分为五大部分,二十个章节。 --- 第一部分:嵌入式系统基础与STM32微控制器概述 (理论基石) 本部分为后续深入开发奠定理论基础,主要涵盖嵌入式系统的基本概念、ARM Cortex-M架构的特点,以及STM32家族的选型与资源概览。 第1章:嵌入式系统概览与发展趋势: 介绍嵌入式系统的定义、分类(如实时性要求、功耗特性),对比不同微控制器家族(如51、AVR、PIC、Cortex-M)的优势与劣势,明确STM32在现代工业控制中的地位。 第2章:ARM Cortex-M内核架构解析: 深入讲解Cortex-M3/M4的流水线结构、寄存器组(R0-R15)、特权级别(Thread/Handler Mode)、堆栈结构(MSP/PSP)以及向量表的工作原理。这是理解所有底层操作的关键。 第3章:STM32芯片选型与资源配置: 介绍STM32系列的主要子系列(如F1、F4、L4),分析其内部资源的差异(Flash、SRAM、外设数量、内核频率)。指导读者如何根据项目需求选择合适的芯片型号。 第4章:开发环境搭建与代码烧录流程: 详细指导读者配置Keil MDK或STM32CubeIDE开发环境,介绍J-Link/ST-Link调试器的工作原理,以及Bootloader模式和固件烧录的完整流程。 --- 第二部分:底层驱动与外设编程实践 (核心技能) 本部分是本书的技术核心,系统地讲解如何通过寄存器操作和标准库函数(HAL/LL)驱动STM32的常用外设。 第5章:时钟系统与复位管理(RCC): 详细剖析STM32复杂的多级时钟树(HSE, HSI, PLL),讲解如何配置系统时钟、外设时钟,以及低功耗模式下的时钟管理策略。 第6章:通用输入输出端口(GPIO)编程: 不仅介绍输入输出的配置(推挽、开漏、浮空),更深入探讨GPIO的高级特性,如上下拉电阻的配置、速度设置,以及端口中断的配置与去抖动技术。 第7章:中断与异常处理(NVIC): 全面解析嵌套向量中断控制器(NVIC)的结构,讲解中断优先级(抢占/子优先级)的设置、中断向量表的管理,以及编写高效的ISR(中断服务程序)。 第8章:定时器(TIM)高级应用: 涵盖基础的计数、PWM输出,重点讲解编码器接口模式、输入捕获的应用,以及使用不同的预分频和自动重载寄存器实现精确的定时功能。 第9章:模数转换器(ADC)与数模转换器(DAC): 讲解ADC的采样流程、转换精度、多通道扫描模式、注入模式,以及如何配合DMA实现高效的数据采集,同时介绍DAC的基本用法。 --- 第三部分:片上通信协议的实现与调试 (数据交互) 本部分专注于STM32与其他设备或模块进行数据交换的常用通信接口的编程。 第10章:通用异步收发器(USART/UART)详解: 覆盖波特率计算、奇偶校验、数据帧格式的配置。通过实例展示轮询、中断和DMA三种方式处理数据收发的优劣。 第11章:同步串行通信协议:I2C总线应用: 深入讲解I2C的主从模式、时序要求、仲裁机制。重点通过外部EEPROM或温度传感器(如LM75)的读写实例,巩固总线操作的细节。 第12章:同步外设总线:SPI接口编程: 讲解SPI的四种模式(CPOL/CPHA)、数据帧格式,并以SD卡接口或TFT液晶屏驱动为例,演示高速数据传输的实现。 第13章:直接内存访问(DMA)控制器应用: 讲解DMA的硬件触发机制、传输模式(循环/正常)、数据宽度和地址增量设置。重点演示如何将DMA与ADC、USART、SPI结合,实现CPU零干预的数据搬运。 --- 第四部分:操作系统与任务调度 (软件架构) 本部分引入实时操作系统(RTOS)的概念,指导读者如何将复杂应用架构化,提高系统的可维护性和实时性。 第14章:嵌入式实时操作系统(RTOS)概念: 介绍RTOS的核心概念,如任务、上下文切换、时钟节拍、临界区。并以FreeRTOS为基础平台进行后续讲解。 第15章:FreeRTOS任务管理与调度: 学习如何创建、删除任务,理解任务的五种状态转换,并对比固定优先级和动态优先级调度的特点。 第16章:RTOS的同步与互斥机制: 详细讲解信号量(二值/计数)、互斥锁(Mutex)的使用场景,以及消息队列在任务间通信中的重要性,重点分析避免死锁和优先级反转的方法。 --- 第五部分:综合项目实战与进阶主题 (能力提升) 本部分将前面所学的知识点进行整合,并通过实际项目来验证和深化理解,同时触及一些高级主题。 第17章:数据采集与存储系统设计: 结合ADC、DMA和文件系统(如FATFS移植),设计一个周期性采集环境数据并存储到SD卡的项目。 第18章:图形用户界面(GUI)初步: 介绍嵌入式GUI库(如Lvgl)的移植与使用,展示如何通过STM32的并行或串行TFT接口驱动彩色屏幕,实现简单的界面展示。 第19章:低功耗设计与能效优化: 探讨STM32在不同工作模式(睡眠、停止、待机)下的功耗特性,讲解如何通过关闭不必要的时钟域、优化中断响应时间来延长电池寿命。 第20章:固件更新与调试技巧: 讲解通过UART或USB实现在线固件升级(FOTA)的基本流程,并介绍使用逻辑分析仪和示波器进行复杂嵌入式故障排查的实用技巧。 --- 三、本书特色 1. 双驱动模式: 教程同时覆盖了传统的 寄存器级编程(用于理解底层工作原理)和 HAL库编程(用于快速应用开发),确保读者既知其所以然,又能快速上手。 2. 实践驱动案例: 每个关键模块都配有清晰的电路图、详细的软件代码和调试步骤,确保读者能够动手验证每一个知识点。 3. 关注实际工程问题: 不回避中断嵌套、DMA冲突、时钟配置错误等常见的工程难题,并提供行之有效的排障思路。 4. 架构思维培养: 通过引入RTOS章节,引导读者从编写“裸机程序”的思维,过渡到更健壮、更具扩展性的“多任务架构”设计思维。 本书旨在成为一本既能作为课堂教材,又能作为工程师案头参考手册的实用型著作。

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用户评价

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对于许多初学者来说,串口通信可能是一个比较抽象的概念,而《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》这本书,通过生动形象的语言和详实的案例,将这个概念变得具体而易于理解。它从最基础的串口线缆连接、信号定义开始,逐步深入到Windows操作系统层面如何管理和控制这些物理接口。书中对`Win32 API`在串口通信中的应用进行了深入的剖析,特别是对`COMMTIMEOUTS`结构体在设置超时参数时的作用,以及如何根据实际需求调整这些参数来优化通信效率,这些内容都非常有价值。我特别喜欢书中对错误处理和异常捕获机制的讲解,它详细列举了各种可能发生的串口通信错误,并提供了相应的解决方案,这使得读者在开发过程中能够更加自信地应对各种挑战。书中还提供了如何将串口通信功能封装成可重用组件的指导,这对于提高开发效率和代码质量非常有帮助。此外,书中还对如何使用第三方库或工具来辅助串口通信开发进行了一些介绍,这为读者提供了更广阔的学习和实践空间。这本书不仅教会了我如何实现串口通信,更重要的是,它培养了我一种解决问题的能力,让我能够独立地去探索和学习新的技术。

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作为一名希望跨越软件与硬件界限的程序员,《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》这本书为我提供了一个坚实的桥梁。它并没有回避一些相对底层的技术细节,而是用一种清晰易懂的方式将其呈现出来。例如,书中对Windows驱动模型在串口通信中的一些基本概念的引入,以及如何通过API函数与底层驱动进行交互,这让我对整个通信流程有了更全面的认识。书中提供的代码示例,不仅仅是简单的函数调用,更是包含了完整的工程结构,并且能够处理各种异常情况,这使得学习过程更加顺畅。我特别欣赏书中在数据传输格式和校验方法方面的讲解,例如对ASCII、BCD码的转换,以及不同类型的校验位(奇校验、偶校验、无校验)的实现,这些都是确保数据完整性和可靠性的关键。书中还探讨了如何设计一个用户友好的串口设置界面,允许用户方便地选择波特率、数据位、停止位、校验位等参数,并保存为预设配置,这极大地增强了应用程序的灵活性。这本书让我深刻体会到,精通串口通信开发,不仅需要掌握编程语言,更需要理解底层原理和实际应用中的各种细节。

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作为一名对硬件交互领域充满热情的技术爱好者,《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》这本书为我打开了一扇通往嵌入式世界的大门。它从最基础的串口物理接口开始,逐步深入到Windows操作系统层面的API调用,以及MFC框架下的封装实现,整个学习过程非常连贯和自然。书中对数据帧的定义和解析过程进行了详细的讲解,包括如何识别帧头、帧尾,如何提取数据字段,以及如何进行数据校验,这些都是构建稳定通信协议的基础。我尤其喜欢书中关于异步通信模式的讲解,它详细解释了如何使用`OVERLAPPED`结构体和相关的回调函数来处理串口的读写操作,这比传统的同步阻塞模式更加高效,能够避免程序假死,提升用户体验。书中还提供了一些关于多线程串口通信的实践案例,例如如何使用互斥锁来保护共享资源,以及如何通过消息队列来实现线程间的通信,这些内容对于开发复杂的串口应用非常有价值。总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的学习平台,让我能够从理论到实践,全面掌握Visual C++在串口通信开发中的各种技术。

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对于长期在Windows环境下进行嵌入式设备交互的开发者来说,能够熟练掌握串口通信是必不可少的技能。《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》这本书,如同一把钥匙,为我打开了通往高效串口通信开发的大门。它不仅仅是关于如何使用Visual C++来实现串口通信,更重要的是,它教授了我们一种“思考”串口通信问题的方式。书中对串口通信底层原理的讲解非常到位,比如对中断请求(IRQ)、直接内存访问(DMA)等概念的阐述,虽然这些内容可能不直接写在代码里,但理解它们对于编写高性能、低资源占用的串口程序至关重要。书中对MFC提供的串口类封装的分析,既讲解了其便利性,也指出了其局限性,并提供了绕过封装直接使用WinAPI的替代方案,这让读者能够根据实际需求选择最合适的方法。特别令我印象深刻的是,书中详细探讨了如何设计一个具有良好用户界面和鲁棒性的串口调试助手,包括进度条显示、日志记录、通信参数的动态调整等,这些细节的处理,使得书中的案例具有很高的参考价值。对于那些希望从零开始,或者希望系统梳理串口通信知识的开发者来说,这本书绝对是不可多得的宝藏。

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在接触《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》之前,我曾经尝试过使用其他语言或工具进行串口通信,但总感觉不够灵活,或者在Windows环境下集成度不高。这本书的出现,让我找到了一个完美的解决方案。它不仅仅是关于如何实现串口通信,更是关于如何利用Visual C++这个强大的开发平台来构建健壮、高效的串口通信应用程序。书中对Windows API函数的讲解非常细致,特别是对于`GetCommState`和`SetCommState`函数在配置串口参数时的用法,以及如何通过`EscapeCommFunction`来执行一些特殊的控制操作,这些都让我对串口通信的管理有了更深的理解。我特别欣赏书中对数据可视化方面的探讨,它展示了如何将接收到的串口数据以图表、列表等形式直观地呈现给用户,这极大地提升了应用程序的易用性和调试效率。书中还提供了一些关于串口通信协议设计的思路,例如如何设计一个简单的数据包格式,以及如何进行数据编码和解码,这些内容对于需要与各种不同设备进行通信的场景非常有参考价值。这本书让我深刻体会到,掌握Visual C++的串口通信开发技术,能够为我的嵌入式项目开发带来巨大的便利。

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在我过去学习串口通信的过程中,经常会遇到各种各样的问题,例如数据丢失、通信中断、乱码等,这些都源于对通信细节的理解不够深入。《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》这本书,就像一位经验丰富的向导,指引我一一克服了这些挑战。它在讲解数据发送时,详细阐述了如何将应用程序层的数据转换成符合串口通信协议的字节流,并考虑了发送缓冲区的大小和刷新时机,这对于避免数据溢出和保证连续发送的平滑性至关重要。在数据接收方面,书中对接收缓冲区溢出和数据丢失的原理进行了深入分析,并提供了多种有效的解决方案,例如采用事件驱动的接收模式,或者使用更快的编程语言来处理高负荷的数据流。我特别欣赏书中对串口通信中断处理的讲解,它清晰地解释了如何利用`SetCommMask`和`WaitCommEvent`函数来捕获各种通信事件,并采取相应的措施,这对于编写实时性要求高的应用程序至关重要。这本书的实践性非常强,它提供的代码示例不仅仅是简单的Demo,而是包含了完整的应用程序框架,并且考虑了错误处理和用户交互,这让我能够学以致用,快速开发出自己的串口通信应用程序。

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作为一名对嵌入式系统开发抱有浓厚兴趣的初学者,我一直在寻找一本能够清晰、系统地引导我掌握串口通信这一基础但至关重要技能的书籍。偶然间,我翻阅了《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》,这本书给我带来的惊喜远超预期。它的内容编排逻辑性极强,从最基础的串口概念、通信原理讲起,逐步深入到Windows API在串口通信中的具体应用。作者并没有上来就抛出复杂的代码,而是先用通俗易懂的语言解释了RS-232、RS-485等标准,以及数据帧、波特率、校验位等关键参数的含义,这让我这个零基础的读者能够快速建立起对串口通信的宏观认识。接着,书中详细讲解了如何利用Visual C++提供的MFC(Microsoft Foundation Classes)框架来简化串口通信的编程过程,特别是对`CSerialPort`类以及相关的消息处理机制的剖析,简直是为我量身定制的指南。从打开、配置串口,到数据的发送与接收,每一个步骤都配有详尽的代码示例和图文并茂的解释,让我能够一边阅读一边动手实践,很快就能够编写出第一个能够与外部设备进行通信的程序。而且,书中还涉及了一些实际应用场景的案例,比如与单片机的通信、与传感器的交互等,这些都极大地激发了我继续深入学习的动力。这本书不仅教会了我“怎么做”,更让我理解了“为什么这样做”,为我后续的学习打下了坚实的基础。

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一直以来,我对底层硬件交互都充满了好奇,而串口通信无疑是实现这种交互最直接、最经典的方式之一。在众多关于Windows下串口通信的书籍中,《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》以其独特的视角和扎实的功底脱颖而出。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,循循善诱地引导着读者。它并没有仅仅停留在API的罗列和代码的搬运,而是深入剖析了Windows操作系统在串口管理和服务中的核心机制。例如,书中对于`CreateFile`函数在打开串口时的各种参数选项,以及`ReadFile`和`WriteFile`函数的异步操作模式,都进行了深入的讲解,并结合实际场景分析了不同模式下的优缺点。更令我印象深刻的是,作者在讲解数据接收时,重点阐述了如何处理中断和缓冲机制,以及如何使用事件驱动的方式来提高通信的效率和实时性。书中还提供了多种错误处理策略,例如如何捕获串口相关的异常,以及如何对接收到的数据进行校验和解析,这些内容对于保证通信的稳定性和数据的准确性至关重要。此外,书中对于多线程在串口通信中的应用也进行了探讨,这对于需要同时处理多个串口设备或进行复杂数据处理的场景非常有启发。总而言之,这本书为我提供了一个系统、深入的学习平台,让我能够真正理解串口通信的本质,并具备独立开发相关应用的能力。

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我在接触《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》之前,对串口通信的理解一直停留在“发送数据”和“接收数据”的表面层次。这本书的出现,彻底改变了我的认知。它从更深层次的角度,解析了Windows操作系统如何管理和调度硬件资源,尤其是串口。书中对Windows消息机制在串口通信中的应用进行了深入的讲解,例如如何通过`WM_COMM`消息来高效地处理串口数据的到达和发送完成事件,这比传统的轮询方式效率高得多。作者在讲解数据接收时,还特别强调了如何处理粘包、分包的问题,并提供了一种通用的解决方案,这在实际开发中是经常会遇到的难题。书中还涉及了如何使用INI文件或注册表来持久化串口的配置信息,以及如何实现串口的自动重连功能,这些都大大提升了应用程序的可用性和用户体验。更重要的是,书中还对如何构建一个多线程的串口通信框架进行了探讨,这对于需要同时处理多个串口或者进行后台数据处理的应用场景非常有指导意义。这本书的实践性非常强,每一个章节都伴随着实用的代码示例,让读者能够边学边练,快速掌握核心技术。

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作为一名在VC++领域有过一些开发经验的工程师,我深知串口通信在许多嵌入式和工业自动化应用中的重要性。之前我接触过的相关资料,要么过于理论化,要么代码示例陈旧且缺乏系统性。《Visual C++串口通信开发入门与编程实践》这本书,则成功地填补了这一空白。它在技术深度和实践指导性之间找到了一个绝佳的平衡点。书中对Windows API在串口通信中的应用进行了详尽的解析,特别是对于`OVERLAPPED`结构体在异步IO中的运用,以及如何通过`WaitForMultipleObjects`等函数来高效地管理多个通信端口,这些内容是我此前学习过程中一直未能完全掌握的。书中的代码示例不仅能够直接运行,而且结构清晰,注释到位,非常便于理解和模仿。作者在讲解数据帧解析时,提供了一种灵活的数据协议设计思路,并给出了相应的C++实现,这对于需要对接各种不同通信协议的场景非常有价值。此外,书中还涉及到了一些高级话题,比如如何优化串口通信的性能,如何处理CRC校验等,这些内容对于提升应用程序的健壮性和可靠性至关重要。这本书让我对Visual C++在串口通信开发中的强大能力有了更深的认识,也为我解决实际工程问题提供了宝贵的参考。

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