1、VC++实现串行通讯的三种方法 摘要: 本文介绍了在Windows平台下串行通信的实现机制,讨论了根据不同的条件用Visual C++ 设计串行通信程序的三种方法,并结合实际,实现对温度数据的接收监控。 ---- 在实验室和工业应用中,串口是常用的计算机与外部串行设备之间的数据传输通道,由于串行通信方便易行,所以应用广泛。依据不同的条件实现对串口的灵活编程控制是我们所需要的。 ---- 在光学镜片镀膜工艺中,用单片机进行多路温度数据采集控制,采集结果以串行方式进入主机,每隔10S向主机发送一次采样数据,主机向单片机发送相关的控制命令,实现串行数据接收,处理,记录,显示,实
2、时绘制曲线。串行通信程序开发环境为 VC++ 6.0。 ---- Windows下串行通信 ---- 与以往DOS下串行通信程序不同的是,Windows不提倡应用程序直接控制硬件,而是通过Windows操作系统提供的设备驱动程序来进行数据传递。串行口在Win 32中是作为文件来进行处理的,而不是直接对端口进行操作,对于串行通信,Win 32 提供了相应的文件I/O函数与通信函数,通过了解这些函数的使用,可以编制出符合不同需要的通信程序。与通信设备相关的结构有COMMCONFIG ,COMMPROP,COMMTIMEOUTS,COMSTAT,DCB,MODEMDEVCAPS,
3、MODEMSETTINGS共7个,与通信有关的Windows API函数共有26个,详细说明可参考MSDN帮助文件。以下将结合实例,给出实现串行通信的三种方法。 ---- 实现串行通信的三种方法 ---- 方法一:使用VC++提供的串行通信控件MSComm 首先,在对话框中创建通信控件,若Control工具栏中缺少该控件,可通过菜单Project --> Add to Project --> Components and Control插入即可,再将该控件从工具箱中拉到对话框中。此时,你只需要关心控件提供的对 Windows 通讯驱动程序的 API 函数的接口。换句话说,只
4、需要设置和监视MSComm控件的属性和事件。 ---- 在ClassWizard中为新创建的通信控件定义成员对象(CMSComm m_Serial),通过该对象便可以对串口属性进行设置,MSComm 控件共有27个属性,这里只介绍其中几个常用属性: ---- CommPort 设置并返回通讯端口号,缺省为COM1。 ---- Settings 以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位。 ---- PortOpen 设置并返回通讯端口的状态,也可以打开和关闭端口。 ---- Input 从接收缓冲区返回和删除字符。 ---- O
5、utput 向发送缓冲区写一个字符串。 ---- InputLen 设置每次Input读入的字符个数,缺省值为0,表明读取接收缓冲 区中的全部内容。 ---- InBufferCount 返回接收缓冲区中已接收到的字符数,将其置0可以清除接收缓 冲区。 ---- InputMode 定义Input属性获取数据的方式(为0:文本方式;为1:二进制方式)。 ---- RThreshold 和 SThreshold 属性,表示在 OnComm 事件发生之前,接收缓冲区或发送缓冲区中可以接收的字符数。 ---- 以下是通过设置控件属性对串口进行初始化的
6、实例: BOOL CSampleDlg:: PortOpen() { BOOL m_Opened; ...... m_Serial.SetCommPort(2); // 指定串口号 m_Serial.SetSettings("4800,N,8,1"); // 通信参数设置 m_Serial.SetInBufferSize(1024); // 指定接收缓冲区大小 m_Serial.SetInBufferCount(0); // 清空接收缓冲区 m_Serial.InputMode(1); // 设置数据获取方式 m_Serial.Set
7、InputLen(0); // 设置读取方式 m_Opened=m_Serail.SetPortOpen(1); // 打开指定的串口 return m_Opened; } ---- 打开所需串口后,需要考虑串口通信的时机。在接收或发送数据过程中,可能需要监视并响应一些事件和错误,所以事件驱动是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法。使用 OnComm 事件和 CommEvent 属性捕捉并检查通讯事件和错误的值。发生通讯事件或错误时,将触发 OnComm 事件,CommEvent 属性的值将被改变,应用程序检查 CommEvent 属性值并作出
8、相应的反应。在程序中用ClassWizard为CMSComm控件添加OnComm消息处理函数: BOOL CSimpleComm::Open( ) { DCB dcb; m_hIDComDev=CreateFile( "COM2", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_ NORMAL|FILE_FLAG_OVE RLAPPED, NULL ); // 打开串口,异步操作 if( m_hIDComDev == NULL ) return( FALSE )
9、 dcb.DCBlength = sizeof( DCB ); GetCommState( m_hIDComDev, &dcb ); // 获得端口默认设置 dcb.BaudRate=CBR_4800; dcb.ByteSize=8; dcb.Parity= NOPARITY; dcb.StopBits=(BYTE) ONESTOPBIT; ...... } ---- (3)串口读写操作 ---- 主要运用ReadFile()与WriteFile()API函数,若为异步通信方式,两函数中最后一个参数为指向OVERLAPPED结构的非空指针,在读写函数返回
10、值为FALSE的情况下,调用GetLastError()函数,返回值为ERROR_IO_PENDING,表明I/O操作悬挂,即操作转入后台继续执行。此时,可以用WaitForSingleObject()来等待结束信号并设置最长等待时间,举例如下: BOOL bReadStatus; bReadStatus = ReadFile( m_hIDComDev, buffer, dwBytesRead, &dwBytesRead, &m_OverlappedRead ); if(!bReadStatus) { if(GetLastError()==ERRO
11、R_IO_PENDING) { WaitForSingleObject(m_OverlappedRead.hEvent,1000); return ((int)dwBytesRead); } return(0); } return ((int)dwBytesRead); ---- 定义全局变量m_Serial作为新建通信类CSimpleComm的对象,通过调用类的成员函数即可实现所需串行通信功能。与方法一相比,方法二赋予串行通信程序设计较大的灵活性,端口的读写可选择较简单的查询式,或通过设置与外设数据发送时间间隔Tim
12、eCycle相同的定时器:SetTimer(1,TimeCycle,NULL),进行定时读取或发送。 ---- 一切就绪后即可启动工作线程: CWinThrea *CommThread = AfxBegin Thread(CommWatchThread, // 线程函数名 (LPVOID) m_pTTYInfo, // 传递的参数 THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, // 设置线程优先级 (UINT) 0, // 最大堆栈大小 (DWORD) CREATE_SUSPENDED ,
13、 // 创建标志 (LPSECURITY_ATTRIBUTES) NULL); // 安全性标志 ---- 同时,在串口事件监视线程中: if(WaitCommEvent(pTTYInfo->idComDev,&dwEvtMask,NULL)) { if((dwEvtMask & pTTYInfo->dwEvtMask )== pTTYInfo->dwEvtMask) { WaitForSingleObject(pTTYInfo->hPostEvent,0xFFFFFFFF); ResetEvent(pTTYInfo->hPos
14、tEvent); // 置同步事件对象为非信号态 ::PostMessage(CSampleView,ID_COM1_DATA,0,0); // 发送通知消息 } } ---- 用PostMessage()向指定窗口的消息队列发送通知消息,相应地,需要在该窗口建立消息与成员函数间的映射,用ON_MESSAGE将消息与成员函数名关联。 BEGIN_MESSAGE_MAP(CSampleView, CView) //{{AFX_MSG_MAP(CSampleView) ON_MESSAGE(ID_COM1_DATA, OnProcessCom1Data) ON_MESSAGE(ID_COM2_DATA, OnProcessCom2Data) .....






