握手協議

通訊設備之間任何實際應用信息的傳送總是伴隨著一些控制信息的傳遞，它們按照既定的通訊協議工作，將應用信息安全、可靠、高效地傳送到目的地。握手協議就是兩個設備在通信之前，要互相的認識一下，然後才能互相傳送。

RS -232通行方式允許簡單連接三線：Tx、Rx和地線。但是對於數據傳輸，雙方必須對數據定時採用使用相同的波特率。儘管這種方法對於大多數應用已經足夠，但是對於接收方過載的情況這種使用受到限制。這時需要串口的握手功能。在這一部分，我們討論三種最常用的RS-232握手形式：軟體握手、硬體握手和 Xmodem。

a，軟體握手：我們討論的第一種握手是軟體握手。通常用在實際數據是控制字元的情況，類似於GPIB使用命令字元串的方式。必須的線仍然是三根：Tx， Rx和地線，因為控制字元在傳輸線上和普通字元沒有區別，函數SetXModem允許用戶使能或者禁止用戶使用兩個控制字元XON和OXFF。這些字元在通信中由接收方發送，使發送方暫停。

例如：假設發送方以高波特率發送數據。在傳輸中，接收方發現由於CPU忙於其他工作，輸入buffer已經滿了。為了暫時停止傳輸，接收方發送XOFF，典型的值是十進位19，即十六進位13，直到輸入buffer空了。一旦接收方準備好接收，它發送XON，典型的值是十進位17，即十六進位11，繼續通信。輸入buffer半滿時，LabWindows發送XOFF。此外，如果XOFF傳輸被打斷，LabWindows會在buffer達到75%和 90%時發送XOFF。顯然，發送方必須遵循此守則以保證傳輸繼續。

b，硬體握手：第二種是使用硬體線握手。和Tx和Rx線一樣，RTS/CTS和DTR/DSR一起工作，一個作為輸出，另一個作為輸入。第一組線是RTS （Request to Send）和CTS（Clear to Send）。當接收方準備好接收數據，它置高RTS線表示它準備好了，如果發送方也就緒，它置高CTS，表示它即將發送數據。另一組線是DTR（Data Terminal Ready）和DSR（Data Set Ready）。這些現主要用於Modem通信。使得串口和Modem通信他們的狀態。例如：當Modem已經準備好接收來自PC的數據，它置高DTR線，表示和電話線的連接已經建立。讀取DSR線置高，PC機開始發送數據。一個簡單的規則是DTR/DSR用於表示系統通信就緒，而RTS/CTS用於單個數據包的傳輸。

在LabWindows，函數SetCTSMode使能或者禁止使用硬體握手。如果CTS模式使能，LabWindows使用如下規則：

當PC發送數據：

RS-232庫必須檢測CTS線高后才能發送數據。

當PC接收數據：

如果埠打開，且輸入隊列有空接收數據，庫函數置高RTS和DTR。

如果輸入隊列90%滿，庫函數置低RTS，但使DTR維持高電平。

如果埠隊列近乎空了，庫函數置高RTS，但使DRT維持高電平。

如果埠關閉，庫函數置低RTS和DTR。

c，XModem握手：最後討論的握手叫做XModem文件傳輸協議。這個協議在Modem通信中非常通用。儘管它通常使用在Modem通信中， XMODEM協議能夠直接在其他遵循這個協議的設備通信中使用。在LabWindows中，實際的XModem應用對用戶隱藏了。只要PC和其他設備使用 XModem協議，在文件傳輸中就使用LabWindows的XModem函數。函數是XModemConfig，XModemSend和 XModemReceive。

XModem使用介於如下參數的協議：start_of_data、end_of_data、neg_ack、wait_delay、 start_delay、max_tries、packet_size。這些參數需要通信雙方認定，標準的XModem有一個標準的定義：然而，可以通過 XModemConfig函數修改，以滿足具體需要。這些參數的使用方法由接收方發送的字元neg_ack確定。這通知發送方其準備接收數據。它開始嘗試發送，有一個超時參數start_delay；當超時的嘗試超過max_ties次數，或者收到接收方發送的start_of_data，發送方停止嘗試。如果從發送方收到start_of_data，接收方將讀取後繼信息數據包。包中含有包的數目、包數目的補碼作為錯誤校驗、packet_size位元組大小的實際數據包，和進一步錯誤檢查的求和校驗值。在讀取數據后，接收方會調用wait_delay，然後向發送方發送響應。如果發送方沒有收到響應，它會重新發送數據包，直到收到響應或者超過重發次數的最大值max_tries。如果一直沒有收到響應，發送方通知用戶傳輸數據失敗。

由於數據必須以pack_size個位元組按包發送，當最後一個數據包發送時，如果數據不夠放滿一個數據包，後面會填充ASCII碼NULL（0）位元組。這導致接收的數據比原數據多。在XModem情況下一定不要使用XON/XOFF，因為XModem發送方發出包的數目很可能增加到XON/OFF控制字元的值，從而導致通信故障。