win32串口编程技术.htm

Win32串口编程技术,vc++环境下

<OL>

<P ALIGN="JUSTIFY"><LI>串口状态：</LI><p></P></OL>
</FONT><DIR><DIR>
<P ALIGN="JUSTIFY">

<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>（</font><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>）通信事件：用</FONT><FONT SIZE=3>SetCommMask()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数设置想要得到的通信事件的掩码，再调用</FONT><FONT SIZE=3>WaitCommEvent()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数检测通信事件的发生。可设置的通信事件标志（即</FONT><FONT SIZE=3>SetCommMask()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数所设置的掩码）可以有</FONT><FONT SIZE=3>EV_BREAK </FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_CTS</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_DSR</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_ERR</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_RING</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_RLSD</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_RXCHAR</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_RXFLAG</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>EV_TXEMPTY</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>注意：（</font><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>）对于</FONT><FONT SIZE=3>EV_RING</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>标志的设置，</FONT><FONT SIZE=3>WIN95</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>是不会返回</FONT><FONT SIZE=3>EV_RING</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>事件的，因为</FONT><FONT SIZE=3>WIN95</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>不检测该事件。（</FONT><FONT SIZE=3>2</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>）设置</FONT><FONT SIZE=3>EV_RXCHAR</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，可以检测到字符到达，但是在绑定此事件和</FONT><FONT SIZE=3>ReadFile()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数一起读取串口接收数据时，可能会出现错误，造成少读字节数，具体原因查看</FONT><FONT SIZE=3>MSDN</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>帮助。可以采用循环读的办法，另外一个比较好的解决办法是调用</FONT><FONT SIZE=3>ClearCommError()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数确定在一次读操作中在缓冲区中等待被读的字节数。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>（</font><FONT SIZE=3>2</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>）错误处理和通信状态：</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>在串口通信中，可能会产生很多的错误，使用</font><FONT SIZE=3>ClearCommError()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数可以检测错误并且清除错误条件。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>（</font><FONT SIZE=3>3</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>）</FONT><FONT SIZE=3>Modem</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>状态：</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>用</font><FONT SIZE=3>SetcommMask()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>可以包含很多事件标志，但是这些事件标志只指示在串口线路上的电压变化情况。而调用</FONT><FONT SIZE=3>GetCommModemStatus()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数可以获得线路上真正的电压状态。</font></P></DIR>
</DIR><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>

<OL START=4>

<OL>

<P ALIGN="JUSTIFY"><LI>扩展函数：</LI><p></P></OL>
</OL>
</FONT><DIR><DIR>
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<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>如果应用程序想用自己的流控，可以使用</font><FONT SIZE=3>EscapeCommFunction()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数设置</FONT><FONT SIZE=3>DTR</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>和</FONT><FONT SIZE=3>RTS</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>线路的电平</font></P></DIR>
</DIR><OL>

<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>

<P ALIGN="JUSTIFY"><LI>通信超时：</LI><p></P>
</font><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>在通信中，超时是个很重要的考虑因素，因为如果在数据接收过程中由于某种原因突然中断或停止，如果不采取超时控制机制，将会使得</font><FONT SIZE=3>I/0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>现程被挂起或无限阻塞。串口通信中的超时设置氛围两步，首先设置</FONT><FONT SIZE=3>COMMTIMEOUTS</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>结构的五个变量，然后调用</FONT><FONT SIZE=3>SetcommTimeouts()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>设置超时值。对于使用异步方式读写的操作，如果操作挂起后，异步成功完成了读写，</FONT><FONT SIZE=3>WaitForSingleObject()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>或</FONT><FONT SIZE=3>WaitForMultilpleObjects()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数将返回</FONT><FONT SIZE=3>WAIT_OBJECT_0</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>GetOverlappedResult()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>返回</FONT><FONT SIZE=3>TRUE</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>。其实还可以用</FONT><FONT SIZE=3>GetCommTimeouts()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>得到系统初始值。</font></P><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
<P ALIGN="JUSTIFY"><LI>关闭串口：</LI><p></P></font></OL><DIR>
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>

</font><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT SIZE=3>    </font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>程序结束或需要需要释放串口资源时，应该正确的关闭串口，关闭串口比较简单，使用</FONT><FONT SIZE=3>API</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>调用</FONT><FONT SIZE=3>CloseHandle()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>关闭串口的句柄就可以了。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>调用方法为：</font><FONT SIZE=3>CloseHandle(hComm);</font></P>
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3><P ALIGN="JUSTIFY">但是值得注意的是在关闭串口之前必须保证读写串口线程已经退出，否则会引起误操作，一般采用的办法是使用事件驱动机制，启动一事件，通知串口读写线程强制退出，在线程退出之前，通知主线程可以关闭串口。</P>
<P ALIGN="JUSTIFY">　</P></font></DIR><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>

<B><P ALIGN="JUSTIFY">二．Win32串口通信实现</P>
<P ALIGN="JUSTIFY">　</P>
</B></FONT><OL><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3><B>

</b><P ALIGN="JUSTIFY"><LI>程序设计思路：</LI><p></P>
</font><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>对于不同的应用程序，虽然界面不同，但是如果采用串口与主机之间的通信，对串口的处理方式大致相似。无非就是通过串口收发数据，对于通过串口接收到的数据，交给上层软件处理显示，对于上层要发给串口的数据，进行转发。但在实际编程中，由于采用的通信方式和流控不同，串口设置也不同，这就涉及到</font><FONT SIZE=3>DCB</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>的初始化问题和读写串口等细节问题。串口通信应用程序设计的总体思路（即操作过程）是：首先，确定要打开的串口名，波特率，奇偶校验方式，数据位，停止位，传递给</FONT><FONT SIZE=3>CreateFile()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>函数打开特定串口；其次，为了保护系统对串口的初始设置，调用</FONT><FONT SIZE=3>GetCommTimeouts()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>得到串口的原始超时设置；然后，初始化</FONT><FONT SIZE=3>DCB</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>对象，调用</FONT><FONT SIZE=3>SetCommState()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>设置</FONT><FONT SIZE=3>DCB</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，调用</FONT><FONT SIZE=3>SetCommTimeouts()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>设置串口超时控制；再次，调用</FONT><FONT SIZE=3>SetupComm()</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>设置串口接收发送数据的缓冲区大小，串口的设置就基本完成，之后就可以启动读写线程了。</font></P><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
<P ALIGN="JUSTIFY">一般来说，串口的读写由串口读写线程完成，这样可以避免读写阻塞时主程序死锁。对于全双工的串口读写，应该分别开启读线程和写线程；对于半双工和单工的，建议只需开启一个线程即可。在线程中，按照预定好的通信握手方式，正确检测串口状态，读取发送串口数据。</P>
<P ALIGN="JUSTIFY">　</P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><LI>实现细节：</LI><p></P></font></OL>
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  <P ALIGN="JUSTIFY"> <FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>在半双工的情况下，首先完成必要的串口配置，成功打开串口，</font><FONT SIZE=3>DCB</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>设置，超时设置；然后，开启线程，如：</FONT><FONT SIZE=3> 
    CwinThread hSerialThread = (CWinThread*) AfxBeginThread(</font></P>
  <P ALIGN="JUSTIFY"> <FONT SIZE=3> SerialOperation</font><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>hWnd</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>THREAD_PRIORITY_NORMAL);</font></P>
  <P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>其中开启之线程为</font><FONT SIZE=3>SerialOperation</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，优先级为普通。线程的流程图见图</FONT><FONT SIZE=3>1-1</font></P>
  <FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3> 
  <P ALIGN="JUSTIFY">　<img src="Serial_Image1.jpg" width=321 height=384 hspace="120"> 
  </P>
  </font></DIR>
<FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>全双工情况下的串口编程，与单工差不多，区别仅仅在于启动双线程，分别为读线程和写线程，读线程根据不同的事件或消息，通过不断查询串口所收到的有效数据，完成读操作；写线程通过接收主线程的发送数据事件和要发送的数据，向串口发送。 
</FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3> </FONT><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
<P ALIGN="JUSTIFY">　</P>
</FONT><B><FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN"> 
<P ALIGN="JUSTIFY">参考文献</P>
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  <FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN"><B> </b></font><P ALIGN="JUSTIFY"> 
  <FONT FACE="宋体" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
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  <p></P>
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