[Windows] 串口编程
造冰箱的大熊猫@cnblogs 2019/1/27
将Windows下串口编程相关信息进行下简单小结，以备后用。
1、打开串口
打开串口使用CreateFile()函数。以打开COM6为例：
HANDLE hComm; hComm = CreateFile( TEXT("COM6"), GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL );
其中：
- "COM6"，待打开串口的串口名。
- GENERIC_READ | GENERIC_WRITE，串口读写权限。
- 0，固定值。
- NULL，指向SECURITY_ATTRIBUTES的指针。通常设置为NULL，此时CreateFile()函数返回的句柄不能被子进程继承。
- OPEN_EXISTING，固定值。
- FILE_ATTRIBUTE_NORMAL，文件属性。
- NULL，固定值。
- hComm，函数返回的句柄。如果打开串口成功，则在后续操作中使用该句柄访问串口。如果打开串口失败，函数返回句柄为INVALID_HANDLE_VALUE。
这里两点需要说明：
一是CreateFile()、CreateFileA()[1]和CreateFileW()[2]的区别。在大部分说明如何使用Win32 API打开串口的文档中都介绍用CreateFile()函数打开串口，但某些文档中却使用CreateFileA()或CreateFileW()函数。实际上三个函数的功能是相同的，只是所采用的字符串编码格式不同。CreateFileA()函数名中的A代表ANSI，而CreateFileW()中的W代表UNICODE。所谓ANSI编码，是各国根据自己的语言定义的字符编码格式，其中0~0x7F与ASCII字符相同，其余则与具体语言相关。因此，中文ANSI编码（GB2312）和日文ANSI编码无法互通。UNICODE则是将所有语言的编码进行统一，用同一个编码空间覆盖所有语言文字。从下面的代码中可以清楚地看出三个函数的关系。 在前面CreateFile()示例中，TEXT宏的用途就是根据当前操作系统的编码格式对字符串"COM6"进行适当的格式转换。
HANDLE CreateFileA( __in LPCSTR lpFileName, __in DWORD dwDesiredAccess, __in DWORD dwShareMode, __in_opt LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, __in DWORD dwCreationDisposition, __in DWORD dwFlagsAndAttributes, __in_opt HANDLE hTemplateFile ); HANDLE CreateFileW( __in LPCWSTR lpFileName, __in DWORD dwDesiredAccess, __in DWORD dwShareMode, __in_opt LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, __in DWORD dwCreationDisposition, __in DWORD dwFlagsAndAttributes, __in_opt HANDLE hTemplateFile ); #ifdef UNICODE #define CreateFile CreateFileW #else #define CreateFile CreateFileA #endif
二是对于串口号大于9的串口（例如COM12），在CreateFile()函数中串口名应写作"\.\COM12"。
2、关闭串口
关闭串口则使用CloseHandle()函数。示例如下：
CloseHandle(hComm);
3、配置串口工作参数
以设置串口为波特率115200，数据位8bit，停止位1bit为例：
DCB dcb; GetComm(hComm, &dcb); dcb.BaudRate = CBR_115200; dcb.ByteSize = 8; dcb.StopBits = ONESTOPBIT; SetCommState(hComm, &dcb);
4、写串口
以发送字符串"abcd"为例：
char buf[] = "abcd"; DWORD buf_len = 4; // 待写入串口的字节数 DWORD written_cnt; // 实际写入串口的字节数 WreteFile( hComm, (void *)buf, buf_len, &written_cnt, NULL );
5、读串口
以读取12个字符为例：
char buf[128]; DWORD toread_cnt = 12; // 要从串口读入的字节数 DWORD read_cnt; // 实际从串口读入的字节数 ReadFile( hComm, (void *)buf, toread_cnt, &read_cnt, NULL );
6、清除串口缓冲区
当串口接收到一个字节时，串口驱动程序将接收到的字节写入内存的某个位置（输入缓冲区）。当应用程序读取串口时，操作系统按照“先进先出”的原则从输入缓冲区取出数据交给应用程序。在某些应用场景下，应用程序需要舍弃输入缓冲区内当前数据。这可通过PurgeComm()函数实现。
PurgeComm( hComm, PURGE_RXCLEAR );
7、其它
在Windows操作系统中，计算机上实际存在的或者虚拟的通信端口，包括串口和并口等，统称为通信资源（Communication Resource)。本文总结的串口编程信息对通信资源也是适用的。
本文只涉及简单的串口读写操作，对于流量控制、异步读写、读写操作超时等复杂的串口控制，请参考相关函数微软文档中的详细说明。
参考资料：
[1] 函数CreateFileA()说明 @ Microsoft
