Win32串口编程[转]

原文地址:http://www.vckbase.com/index.php/wv/1439

在工业控制中,工控机(一般都基于Windows平台)经常需要与智能仪表通过串口进行通信。串口通信方便易行,应用广泛。

一般情况下,工控机和各智能仪表通过RS485总线进行通信。RS485的通信方式是半双工的,只能由作为主节点的工控PC机依次轮询网络上的各智能控制 单元子节点。每次通信都是由PC机通过串口向智能控制单元发布命令,智能控制单元在接收到正确的命令后作出应答。

在Win32下,可以使用两种编程方式实现串口通信,其一是使用ActiveX控件,这种方法程序简单,但欠灵活。其二是调用Windows的API函数,这种方法可以清楚地掌握串口通信的机制,并且自由灵活。本文我们只介绍API串口通信部分。

串口的操作可以有两种操作方式:同步操作方式和重叠操作方式(又称为异步操作方式)。同步操作时,API函数会阻塞直到操作完成以后才能返回(在多线程方 式中,虽然不会阻塞主线程,但是仍然会阻塞监听线程);而重叠操作方式,API函数会立即返回,操作在后台进行,避免线程的阻塞。

无论那种操作方式,一般都通过四个步骤来完成:

(1) 打开串口

(2) 配置串口

(3) 读写串口

(4) 关闭串口

(1) 打开串口

Win32系统把文件的概念进行了扩展。无论是文件、通信设备、命名管道、邮件槽、磁盘、还是控制台,都是用API函数CreateFile来打开或创建的。该函数的原型为:

1 HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName,
2                   DWORD dwDesiredAccess,
3                   DWORD dwShareMode,
4                   LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,
5                   DWORD dwCreationDistribution,
6 DWORD dwFlagsAndAttributes,
7 HANDLE hTemplateFile);

lpFileName:将要打开的串口逻辑名,如“COM1”; dwDesiredAccess:指定串口访问的类型,可以是读取、写入或二者并列; dwShareMode:指定共享属性,由于串口不能共享,该参数必须置为0; lpSecurityAttributes:引用安全性属性结构,缺省值为NULL; dwCreationDistribution:创建标志,对串口操作该参数必须置为OPEN_EXISTING; dwFlagsAndAttributes:属性描述,用于指定该串口是否进行异步操作,该值为FILE_FLAG_OVERLAPPED,表示使用异步 的I/O;该值为0,表示同步I/O操作; hTemplateFile:对串口而言该参数必须置为NULL;

同步I/O方式打开串口的示例代码:

 1 HANDLE hCom;  //全局变量,串口句柄
 2 hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
 3     GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写
 4     0, //独占方式
 5     NULL,
 6     OPEN_EXISTING, //打开而不是创建
 7     0, //同步方式
 8     NULL);
 9 if(hCom==(HANDLE)-1)
10 {
11     AfxMessageBox("打开COM失败!");
12     return FALSE;
13 }
14 return TRUE;

重叠I/O打开串口的示例代码:

 1 HANDLE hCom;  //全局变量,串口句柄
 2 hCom =CreateFile("COM1",  //COM1口
 3             GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写
 4             0,  //独占方式
 5             NULL,
 6             OPEN_EXISTING,  //打开而不是创建
 7             FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式
 8             NULL);
 9 if(hCom ==INVALID_HANDLE_VALUE)
10 {
11     AfxMessageBox("打开COM失败!");
12     return FALSE;
13 }
14    return TRUE;

(2)配置串口

在打开通讯设备句柄后,常常需要对串口进行一些初始化配置工作。这需要通过一个DCB结构来进行。DCB结构包含了诸如波特率、数据位数、奇偶校验和停止位数等信息。在查询或配置串口的属性时,都要用DCB结构来作为缓冲区。

一般用CreateFile打开串口后,可以调用GetCommState函数来获取串口的初始配置。要修改串口的配置,应该先修改DCB结构,然后再调用SetCommState函数设置串口。

DCB结构包含了串口的各项参数设置,下面仅介绍几个该结构常用的变量:

 1 typedef struct _DCB{
 2    ………
 3    //波特率,指定通信设备的传输速率。这个成员可以是实际波特率值或者下面的常量值之一:
 4    DWORD BaudRate; 
 5 CBR_110,CBR_300,CBR_600,CBR_1200,CBR_2400,CBR_4800,CBR_9600,CBR_19200, CBR_38400, 
 6 CBR_56000, CBR_57600, CBR_115200, CBR_128000, CBR_256000, CBR_14400
 7 
 8 DWORD fParity; // 指定奇偶校验使能。若此成员为1,允许奇偶校验检查 
 9 10 BYTE ByteSize; // 通信字节位数,4—8
11 BYTE Parity; //指定奇偶校验方法。此成员可以有下列值:
12 EVENPARITY 偶校验     NOPARITY 无校验
13 MARKPARITY 标记校验   ODDPARITY 奇校验
14 BYTE StopBits; //指定停止位的位数。此成员可以有下列值:
15 ONESTOPBIT 1位停止位   TWOSTOPBITS 2位停止位
16 ONE5STOPBITS   1.5位停止位
17    ………
18   } DCB;
19 winbase.h文件中定义了以上用到的常量。如下:
20 #define NOPARITY            0
21 #define ODDPARITY           1
22 #define EVENPARITY          2
23 #define ONESTOPBIT          0
24 #define ONE5STOPBITS        1
25 #define TWOSTOPBITS         2
26 #define CBR_110             110
27 #define CBR_300             300
28 #define CBR_600             600
29 #define CBR_1200            1200
30 #define CBR_2400            2400
31 #define CBR_4800            4800
32 #define CBR_9600            9600
33 #define CBR_14400           14400
34 #define CBR_19200           19200
35 #define CBR_38400           38400
36 #define CBR_56000           56000
37 #define CBR_57600           57600
38 #define CBR_115200          115200
39 #define CBR_128000          128000
40 #define CBR_256000          256000

GetCommState函数可以获得COM口的设备控制块,从而获得相关参数:

1 BOOL GetCommState(
2    HANDLE hFile, //标识通讯端口的句柄
3    LPDCB lpDCB //指向一个设备控制块(DCB结构)的指针
4   );
5 SetCommState函数设置COM口的设备控制块:
6 BOOL SetCommState(
7    HANDLE hFile, 
8    LPDCB lpDCB 
9   );

除了在BCD中的设置外,程序一般还需要设置I/O缓冲区的大小和超时。Windows用I/O缓冲区来暂存串口输入和输出的数据。如果通信的速率较高,则应该设置较大的缓冲区。调用SetupComm函数可以设置串行口的输入和输出缓冲区的大小。

1 BOOL SetupComm(
2 
3     HANDLE hFile,    // 通信设备的句柄 
4     DWORD dwInQueue,    // 输入缓冲区的大小(字节数) 
5     DWORD dwOutQueue    // 输出缓冲区的大小(字节数)
6    );

在用ReadFile和WriteFile读写串行口时,需要考虑超时问题。超时的作用是在指定的时间内没有读入或发送指定数量的字符,ReadFile或WriteFile的操作仍然会结束。

要查询当前的超时设置应调用GetCommTimeouts函数,该函数会填充一个COMMTIMEOUTS结构。调用SetCommTimeouts可以用某一个COMMTIMEOUTS结构的内容来设置超时。

读写串口的超时有两种:间隔超时和总超时。间隔超时是指在接收时两个字符之间的最大时延。总超时是指读写操作总共花费的最大时间。写操作只支持总超时,而读操作两种超时均支持。用COMMTIMEOUTS结构可以规定读写操作的超时。

COMMTIMEOUTS结构的定义为:

1 typedef struct _COMMTIMEOUTS {   
2     DWORD ReadIntervalTimeout; //读间隔超时
3     DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; //读时间系数
4     DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //读时间常量
5     DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; // 写时间系数
6     DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //写时间常量
7 } COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;

COMMTIMEOUTS结构的成员都以毫秒为单位。总超时的计算公式是:

总超时=时间系数×要求读/写的字符数+时间常量

例如,要读入10个字符,那么读操作的总超时的计算公式为:

读总超时=ReadTotalTimeoutMultiplier×10+ReadTotalTimeoutConstant

可以看出:间隔超时和总超时的设置是不相关的,这可以方便通信程序灵活地设置各种超时。

如果所有写超时参数均为0,那么就不使用写超时。如果ReadIntervalTimeout为0,那么就不使用读间隔超时。如果 ReadTotalTimeoutMultiplier 和 ReadTotalTimeoutConstant 都为0,则不使用读总超时。如果读间隔超时被设置成MAXDWORD并且读时间系数和读时间常量都为0,那么在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返 回,而不管是否读入了要求的字符。

在用重叠方式读写串口时,虽然ReadFile和WriteFile在完成操作以前就可能返回,但超时仍然是起作用的。在这种情况下,超时规定的是操作的完成时间,而不是ReadFile和WriteFile的返回时间。

配置串口的示例代码:

 1 SetupComm(hCom,1024,1024); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024
 2 
 3 COMMTIMEOUTS TimeOuts;
 4 //设定读超时
 5 TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000;
 6 TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=500;
 7 TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=5000;
 8 //设定写超时
 9 TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=500;
10 TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000;
11 SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时
12 
13 DCB dcb;
14 GetCommState(hCom,&dcb);
15 dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600
16 dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位
17 dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位
18 dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位
19 SetCommState(hCom,&dcb);
20 
21 PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

在读写串口之前,还要用PurgeComm()函数清空缓冲区,该函数原型:

1 BOOL PurgeComm(
2 
3     HANDLE hFile,    //串口句柄
4     DWORD dwFlags    // 需要完成的操作
5    );    

参数dwFlags指定要完成的操作,可以是下列值的组合:

1 PURGE_TXABORT      中断所有写操作并立即返回,即使写操作还没有完成。
2 PURGE_RXABORT      中断所有读操作并立即返回,即使读操作还没有完成。
3 PURGE_TXCLEAR      清除输出缓冲区
4 PURGE_RXCLEAR      清除输入缓冲区

(3)、读写串口

我们使用ReadFile和WriteFile读写串口,下面是两个函数的声明:

 1 BOOL ReadFile(
 2 
 3     HANDLE hFile,    //串口的句柄
 4     
 5     // 读入的数据存储的地址,
 6     // 即读入的数据将存储在以该指针的值为首地址的一片内存区
 7     LPVOID lpBuffer,    
 8     DWORD nNumberOfBytesToRead,    // 要读入的数据的字节数
 9     
10     // 指向一个DWORD数值,该数值返回读操作实际读入的字节数
11     LPDWORD lpNumberOfBytesRead,    
12     
13     // 重叠操作时,该参数指向一个OVERLAPPED结构,同步操作时,该参数为NULL。
14     LPOVERLAPPED lpOverlapped     
15    );    
16 BOOL WriteFile(
17 
18     HANDLE hFile,    //串口的句柄
19     
20     // 写入的数据存储的地址,
21     // 即以该指针的值为首地址的nNumberOfBytesToWrite
22     // 个字节的数据将要写入串口的发送数据缓冲区。
23     LPCVOID lpBuffer,    
24     
25     DWORD nNumberOfBytesToWrite,    //要写入的数据的字节数
26     
27     // 指向指向一个DWORD数值,该数值返回实际写入的字节数
28     LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,    
29     
30     // 重叠操作时,该参数指向一个OVERLAPPED结构,
31     // 同步操作时,该参数为NULL。
32     LPOVERLAPPED lpOverlapped     
33    );

在用ReadFile和WriteFile读写串口时,既可以同步执行,也可以重叠执行。在同步执行时,函数直到操作完成后才返回。这意味着同步执行时线 程会被阻塞,从而导致效率下降。在重叠执行时,即使操作还未完成,这两个函数也会立即返回,费时的I/O操作在后台进行。

ReadFile和WriteFile函数是同步还是异步由CreateFile函数决定,如果在调用CreateFile创建句柄时指定了 FILE_FLAG_OVERLAPPED标志,那么调用ReadFile和WriteFile对该句柄进行的操作就应该是重叠的;如果未指定重叠标志, 则读写操作应该是同步的。ReadFile和WriteFile函数的同步或者异步应该和CreateFile函数相一致。

ReadFile函数只要在串口输入缓冲区中读入指定数量的字符,就算完成操作。而WriteFile函数不但要把指定数量的字符拷入到输出缓冲区,而且要等这些字符从串行口送出去后才算完成操作。

如果操作成功,这两个函数都返回TRUE。需要注意的是,当ReadFile和WriteFile返回FALSE时,不一定就是操作失败,线程应该调用 GetLastError函数分析返回的结果。例如,在重叠操作时如果操作还未完成函数就返回,那么函数就返回FALSE,而且GetLastError 函数返回ERROR_IO_PENDING。这说明重叠操作还未完成。

同步方式读写串口比较简单,下面先例举同步方式读写串口的代码:

 1 //同步读串口
 2 char str[100];
 3 DWORD wCount;//读取的字节数
 4 BOOL bReadStat;
 5 bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL);
 6 if(!bReadStat)
 7 {
 8     AfxMessageBox("读串口失败!");
 9     return FALSE;
10 }
11 return TRUE;
12 
13 //同步写串口
14 
15     char lpOutBuffer[100];
16     DWORD dwBytesWrite=100;
17     COMSTAT ComStat;
18     DWORD dwErrorFlags;
19     BOOL bWriteStat;
20     ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
21     bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
22     if(!bWriteStat)
23     {
24         AfxMessageBox("写串口失败!");
25     }
26     PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
27         PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

在重叠操作时,操作还未完成函数就返回。

重叠I/O非常灵活,它也可以实现阻塞(例如我们可以设置一定要读取到一个数据才能进行到下一步操作)。有两种方法可以等待操作完成:一种方法是用象 WaitForSingleObject这样的等待函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员;另一种方法是调用 GetOverlappedResult函数等待,后面将演示说明。
下面我们先简单说一下OVERLAPPED结构和GetOverlappedResult函数:

OVERLAPPED结构

OVERLAPPED结构包含了重叠I/O的一些信息,定义如下:

1 typedef struct _OVERLAPPED { // o  
2     DWORD  Internal; 
3     DWORD  InternalHigh; 
4     DWORD  Offset; 
5     DWORD  OffsetHigh; 
6     HANDLE hEvent; 
7 } OVERLAPPED;

在使用ReadFile和WriteFile重叠操作时,线程需要创建OVERLAPPED结构以供这两个函数使用。线程通过OVERLAPPED结构获 得当前的操作状态,该结构最重要的成员是hEvent。hEvent是读写事件。当串口使用异步通讯时,函数返回时操作可能还没有完成,程序可以通过检查 该事件得知是否读写完毕。

当调用ReadFile, WriteFile 函数的时候,该成员会自动被置为无信号状态;当重叠操作完成后,该成员变量会自动被置为有信号状态。

 1 GetOverlappedResult函数
 2 BOOL GetOverlappedResult(
 3     HANDLE hFile,    // 串口的句柄  
 4     
 5     // 指向重叠操作开始时指定的OVERLAPPED结构
 6     LPOVERLAPPED lpOverlapped,    
 7     
 8     // 指向一个32位变量,该变量的值返回实际读写操作传输的字节数。
 9     LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred,    
10     
11     // 该参数用于指定函数是否一直等到重叠操作结束。
12     // 如果该参数为TRUE,函数直到操作结束才返回。
13     // 如果该参数为FALSE,函数直接返回,这时如果操作没有完成,
14     // 通过调用GetLastError()函数会返回ERROR_IO_INCOMPLETE。
15     BOOL bWait     
16    );    

该函数返回重叠操作的结果,用来判断异步操作是否完成,它是通过判断OVERLAPPED结构中的hEvent是否被置位来实现的。

异步读串口的示例代码:

 1 char lpInBuffer[1024];
 2 DWORD dwBytesRead=1024;
 3 COMSTAT ComStat;
 4 DWORD dwErrorFlags;
 5 OVERLAPPED m_osRead;
 6 memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
 7 m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
 8 
 9 ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
10 dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
11 if(!dwBytesRead)
12 return FALSE;
13 BOOL bReadStatus;
14 bReadStatus=ReadFile(hCom,lpInBuffer,
15                      dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);
16 
17 if(!bReadStatus) //如果ReadFile函数返回FALSE
18 {
19     if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
20     //GetLastError()函数返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在进行读操作    
21     {
22         WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000);
23         //使用WaitForSingleObject函数等待,直到读操作完成或延时已达到2秒钟
24         //当串口读操作进行完毕后,m_osRead的hEvent事件会变为有信号
25         PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
26             PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
27         return dwBytesRead;
28     }
29     return 0;
30 }
31 PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
32           PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
33 return dwBytesRead;

对以上代码再作简要说明: 在使用ReadFile 函数进行读操作前,应先使用ClearCommError函数清除错误。ClearCommError函数的原型如下:

1 BOOL ClearCommError(
2 
3     HANDLE hFile,    // 串口句柄
4     LPDWORD lpErrors,    // 指向接收错误码的变量
5     LPCOMSTAT lpStat    // 指向通讯状态缓冲区
6    );    

该函数获得通信错误并报告串口的当前状态,同时,该函数清除串口的错误标志以便继续输入、输出操作。

参数lpStat指向一个COMSTAT结构,该结构返回串口状态信息。 COMSTAT结构 COMSTAT结构包含串口的信息,结构定义如下:

 1 typedef struct _COMSTAT { // cst  
 2     DWORD fCtsHold : 1;   // Tx waiting for CTS signal 
 3     DWORD fDsrHold : 1;   // Tx waiting for DSR signal 
 4     DWORD fRlsdHold : 1;  // Tx waiting for RLSD signal 
 5     DWORD fXoffHold : 1;  // Tx waiting, XOFF char rec''d 
 6     DWORD fXoffSent : 1;  // Tx waiting, XOFF char sent 
 7     DWORD fEof : 1;       // EOF character sent 
 8     DWORD fTxim : 1;      // character waiting for Tx 
 9     DWORD fReserved : 25; // reserved 
10     DWORD cbInQue;        // bytes in input buffer 
11     DWORD cbOutQue;       // bytes in output buffer 
12 } COMSTAT, *LPCOMSTAT; 

本文只用到了cbInQue成员变量,该成员变量的值代表输入缓冲区的字节数。

最后用PurgeComm函数清空串口的输入输出缓冲区。

这段代码用WaitForSingleObject函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员,下面我们再演示一段调用GetOverlappedResult函数等待的异步读串口示例代码:

 1 char lpInBuffer[1024];
 2 DWORD dwBytesRead=1024;
 3     BOOL bReadStatus;
 4     DWORD dwErrorFlags;
 5     COMSTAT ComStat;
 6 OVERLAPPED m_osRead;
 7 
 8     ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
 9     if(!ComStat.cbInQue)
10         return 0;
11     dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
12     bReadStatus=ReadFile(hCom, lpInBuffer,dwBytesRead,
13         &dwBytesRead,&m_osRead);
14     if(!bReadStatus) //如果ReadFile函数返回FALSE
15     {
16         if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
17         {
18             GetOverlappedResult(hCom,
19                 &m_osRead,&dwBytesRead,TRUE);
20            // GetOverlappedResult函数的最后一个参数设为TRUE,
21            //函数会一直等待,直到读操作完成或由于错误而返回。
22 
23             return dwBytesRead;
24         }
25         return 0;
26     }
27     return dwBytesRead;

异步写串口的示例代码:

 1 char buffer[1024];
 2 DWORD dwBytesWritten=1024;
 3     DWORD dwErrorFlags;
 4     COMSTAT ComStat;
 5 OVERLAPPED m_osWrite;
 6     BOOL bWriteStat;
 7 
 8     bWriteStat=WriteFile(hCom,buffer,dwBytesWritten,
 9         &dwBytesWritten,&m_OsWrite);
10     if(!bWriteStat)
11     {
12         if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
13         {
14             WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
15             return dwBytesWritten;
16         }
17         return 0;
18     }
19     return dwBytesWritten;

(4)、关闭串口

利用API函数关闭串口非常简单,只需使用CreateFile函数返回的句柄作为参数调用CloseHandle即可:

1 BOOL CloseHandle(
2     HANDLE hObject; //handle to object to close 
3 );

串口编程的一个实例

为了让您更好地理解串口编程,下面我们分别编写两个例程(见附带的源码部分),这两个例程都实现了工控机与百特显示仪表通过RS485接口进行的串口通信。其中第一个例程采用同步串口操作,第二个例程采用异步串口操作。

我们只介绍软件部分,RS485接口接线方法不作介绍,感兴趣的读者可以查阅相关资料。

例程1

打开VC++6.0,新建基于对话框的工程RS485Comm,在主对话框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加两个按钮,ID分别为 IDC_SEND和IDC_RECEIVE,标题分别为“发送”和“接收”;添加一个静态文本框IDC_DISP,用于显示串口接收到的内容。

在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局变量:

1 HANDLE hCom;  //全局变量,串口句柄

 

在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函数添加如下代码:

 1 // TODO: Add extra initialization here
 2 hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
 3     GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写
 4     0, //独占方式
 5     NULL,
 6     OPEN_EXISTING, //打开而不是创建
 7     0, //同步方式
 8     NULL);
 9 if(hCom==(HANDLE)-1)
10 {
11     AfxMessageBox("打开COM失败!");
12     return FALSE;
13 }
14 
15 SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024
16 
17 COMMTIMEOUTS TimeOuts;
18 //设定读超时
19 TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
20 TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
21 TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
22 //在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回,
23 //而不管是否读入了要求的字符。
24 
25 
26 //设定写超时
27 TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
28 TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
29 SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时
30 
31 DCB dcb;
32 GetCommState(hCom,&dcb);
33 dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600
34 dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位
35 dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位
36 dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位
37 SetCommState(hCom,&dcb);
38 
39 PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

分别双击IDC_SEND按钮和IDC_RECEIVE按钮,添加两个按钮的响应函数:

 1 void CRS485CommDlg::OnSend() 
 2 {
 3     // TODO: Add your control notification handler code here
 4     // 在此需要简单介绍百特公司XMA5000的通讯协议:
 5     //该仪表RS485通讯采用主机广播方式通讯。
 6     //串行半双工,帧11位,1个起始位(0),8个数据位,2个停止位(1)
 7     //如:读仪表显示的瞬时值,主机发送:DC1 AAA BB ETX
 8     //其中:DC1是标准ASCII码的一个控制符号,码值为11H(十进制的17)
 9     //在XMA5000的通讯协议中,DC1表示读瞬时值
10     //AAA是从机地址码,也就是XMA5000显示仪表的通讯地址
11     //BB为通道号,读瞬时值时该值为01
12     //ETX也是标准ASCII码的一个控制符号,码值为03H
13     //在XMA5000的通讯协议中,ETX表示主机结束符
14 
15     char lpOutBuffer[7];
16     memset(lpOutBuffer,''\0'',7); //前7个字节先清零
17     lpOutBuffer[0]=''\x11'';  //发送缓冲区的第1个字节为DC1
18     lpOutBuffer[1]=''0'';  //第2个字节为字符0(30H)
19     lpOutBuffer[2]=''0''; //第3个字节为字符0(30H)
20     lpOutBuffer[3]=''1''; // 第4个字节为字符1(31H)
21     lpOutBuffer[4]=''0''; //第5个字节为字符0(30H)
22     lpOutBuffer[5]=''1''; //第6个字节为字符1(31H)
23     lpOutBuffer[6]=''\x03''; //第7个字节为字符ETX
24     //从该段代码可以看出,仪表的通讯地址为001    
25     DWORD dwBytesWrite=7;
26     COMSTAT ComStat;
27     DWORD dwErrorFlags;
28     BOOL bWriteStat;
29     ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
30     bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
31     if(!bWriteStat)
32     {
33         AfxMessageBox("写串口失败!");
34     }
35 
36 }
37 void CRS485CommDlg::OnReceive() 
38 {
39     // TODO: Add your control notification handler code here
40 
41     char str[100];
42     memset(str,''\0'',100);
43     DWORD wCount=100;//读取的字节数
44     BOOL bReadStat;
45     bReadStat=ReadFile(hCom,str,wCount,&wCount,NULL);
46     if(!bReadStat)
47         AfxMessageBox("读串口失败!");
48     PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
49         PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
50     m_disp=str;
51     UpdateData(FALSE);
52     
53 }

您可以观察返回的字符串,其中有和仪表显示值相同的部分,您可以进行相应的字符串操作取出仪表的显示值。

打开ClassWizard,为静态文本框IDC_DISP添加CString类型变量m_disp,同时添加WM_CLOSE的相应函数:

1 void CRS485CommDlg::OnClose() 
2 {
3     // TODO: Add your message handler code here and/or call default
4     CloseHandle(hCom);    //程序退出时关闭串口
5     CDialog::OnClose();
6 }

程序的相应部分已经在代码内部作了详细介绍。连接好硬件部分,编译运行程序,细心体会串口同步操作部分。

例程2

打开VC++6.0,新建基于对话框的工程RS485Comm,在主对话框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加两个按钮,ID分别为 IDC_SEND和IDC_RECEIVE,标题分别为“发送”和“接收”;添加一个静态文本框IDC_DISP,用于显示串口接收到的内容。 在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局变量:

1 HANDLE hCom; //全局变量

串口句柄在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函数添加如下代码:

 1 hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
 2     GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写
 3     0, //独占方式
 4     NULL,
 5     OPEN_EXISTING, //打开而不是创建
 6     FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式
 7     NULL);
 8 if(hCom==(HANDLE)-1)
 9 {
10     AfxMessageBox("打开COM失败!");
11     return FALSE;
12 }
13 
14 SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是100
15 
16 COMMTIMEOUTS TimeOuts;
17 //设定读超时
18 TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
19 TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
20 TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
21 //在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回,
22 //而不管是否读入了要求的字符。
23 
24 
25 //设定写超时
26 TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
27 TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
28 SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时
29 
30 DCB dcb;
31 GetCommState(hCom,&dcb);
32 dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600
33 dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位
34 dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位
35 dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位
36 SetCommState(hCom,&dcb);
37 
38 PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

分别双击IDC_SEND按钮和IDC_RECEIVE按钮,添加两个按钮的响应函数:

 1 void CRS485CommDlg::OnSend() 
 2 {
 3     // TODO: Add your control notification handler code here
 4     OVERLAPPED m_osWrite;
 5     memset(&m_osWrite,0,sizeof(OVERLAPPED));
 6     m_osWrite.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
 7 
 8 
 9     char lpOutBuffer[7];
10     memset(lpOutBuffer,''\0'',7);
11     lpOutBuffer[0]=''\x11'';
12     lpOutBuffer[1]=''0'';
13     lpOutBuffer[2]=''0'';
14     lpOutBuffer[3]=''1'';
15     lpOutBuffer[4]=''0'';
16     lpOutBuffer[5]=''1'';
17     lpOutBuffer[6]=''\x03'';
18     
19     DWORD dwBytesWrite=7;
20     COMSTAT ComStat;
21     DWORD dwErrorFlags;
22     BOOL bWriteStat;
23     ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
24     bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,
25         dwBytesWrite,& dwBytesWrite,&m_osWrite);
26 
27     if(!bWriteStat)
28     {
29         if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
30         {
31             WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
32         }
33     }
34 
35 }
36 
37 void CRS485CommDlg::OnReceive() 
38 {
39     // TODO: Add your control notification handler code here
40     OVERLAPPED m_osRead;
41     memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
42     m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
43 
44     COMSTAT ComStat;
45     DWORD dwErrorFlags;
46     
47     char str[100];
48     memset(str,''\0'',100);
49     DWORD dwBytesRead=100;//读取的字节数
50     BOOL bReadStat;
51 
52     ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
53     dwBytesRead=min(dwBytesRead, (DWORD)ComStat.cbInQue);
54     bReadStat=ReadFile(hCom,str,
55         dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);
56     if(!bReadStat)
57     {
58         if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
59         //GetLastError()函数返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在进行读操作
60         {
61             WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000);
62             //使用WaitForSingleObject函数等待,直到读操作完成或延时已达到2秒钟
63             //当串口读操作进行完毕后,m_osRead的hEvent事件会变为有信号
64         }
65     }
66 
67     PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
68         PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
69     m_disp=str;
70     UpdateData(FALSE);
71 }

打开ClassWizard,为静态文本框IDC_DISP添加CString类型变量m_disp,同时添加WM_CLOSE的相应函数:

1 void CRS485CommDlg::OnClose() 
2 {
3     // TODO: Add your message handler code here and/or call default
4     CloseHandle(hCom);    //程序退出时关闭串口
5     CDialog::OnClose();
6 }

您可以仔细对照这两个例程,细心体会串口同步操作和异步操作的区别。

好了,就到这吧,祝您好运。

posted @ 2013-11-23 21:16  风一兮  阅读(529)  评论(0编辑  收藏  举报