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Win32串口編程

編輯:關於VC++

在工業控制中,工控機(一般都基於Windows平台)經常需要與智能儀表通過串口進行通信。串口通信方便易行,應用廣泛。

一般情況下,工控機和各智能儀表通過RS485總線進行通信。RS485的通信方式是半雙工的,只能由作為主節點的工控PC機依次輪詢網絡上的各智能控制單元子節點。每次通信都是由PC機通過串口向智能控制單元發布命令,智能控制單元在接收到正確的命令後作出應答。

在Win32下,可以使用兩種編程方式實現串口通信,其一是使用ActiveX控件,這種方法程序簡單,但欠靈活。其二是調用Windows的API函數,這種方法可以清楚地掌握串口通信的機制,並且自由靈活。本文我們只介紹API串口通信部分。

串口的操作可以有兩種操作方式:同步操作方式和重疊操作方式(又稱為異步操作方式)。同步操作時,API函數會阻塞直到操作完成以後才能返回(在多線程方式中,雖然不會阻塞主線程,但是仍然會阻塞監聽線程);而重疊操作方式,API函數會立即返回,操作在後台進行,避免線程的阻塞。

無論那種操作方式,一般都通過四個步驟來完成:

(1) 打開串口

(2) 配置串口

(3) 讀寫串口

(4) 關閉串口

(1) 打開串口

Win32系統把文件的概念進行了擴展。無論是文件、通信設備、命名管道、郵件槽、磁盤、還是控制台,都是用API函數CreateFile來打開或創建的。該函數的原型為:

HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName,
         DWORD dwDesiredAccess,
         DWORD dwShareMode,
         LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,
         DWORD dwCreationDistribution,
DWORD dwFlagsAndAttributes,
HANDLE hTemplateFile);

lpFileName:將要打開的串口邏輯名,如“COM1”;

dwDesiredAccess:指定串口訪問的類型,可以是讀取、寫入或二者並列;

dwShareMode:指定共享屬性,由於串口不能共享,該參數必須置為0;

lpSecurityAttributes:引用安全性屬性結構,缺省值為NULL;

dwCreationDistribution:創建標志,對串口操作該參數必須置為OPEN_EXISTING;

dwFlagsAndAttributes:屬性描述,用於指定該串口是否進行異步操作,該值為FILE_FLAG_OVERLAPPED,表示使用異步的I/O;該值為0,表示同步I/O操作;

hTemplateFile:對串口而言該參數必須置為NULL;

同步I/O方式打開串口的示例代碼:

HANDLE hCom; //全局變量,串口句柄
  hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
    0, //獨占方式
    NULL,
    OPEN_EXISTING, //打開而不是創建
    0, //同步方式
    NULL);
  if(hCom==(HANDLE)-1)
  {
    AfxMessageBox("打開COM失敗!");
    return FALSE;
  }
  return TRUE;

重疊I/O打開串口的示例代碼:HANDLE hCom; //全局變量,串口句柄
  hCom =CreateFile("COM1", //COM1口
       GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
       0, //獨占方式
       NULL,
       OPEN_EXISTING, //打開而不是創建
       FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重疊方式
       NULL);
  if(hCom ==INVALID_HANDLE_VALUE)
  {
    AfxMessageBox("打開COM失敗!");
    return FALSE;
  }
    return TRUE;

(2)、配置串口

在打開通訊設備句柄後,常常需要對串口進行一些初始化配置工作。這需要通過一個DCB結構來進行。DCB結構包含了諸如波特率、數據位數、奇偶校驗和停止位數等信息。在查詢或配置串口的屬性時,都要用DCB結構來作為緩沖區。

一般用CreateFile打開串口後,可以調用GetCommState函數來獲取串口的初始配置。要修改串口的配置,應該先修改DCB結構,然後再調用SetCommState函數設置串口。

DCB結構包含了串口的各項參數設置,下面僅介紹幾個該結構常用的變量:

typedef struct _DCB{
 ………
  //波特率,指定通信設備的傳輸速率。這個成員可以是實際波特率值或者下面的常量值之一:
  DWORD BaudRate;
CBR_110,CBR_300,CBR_600,CBR_1200,CBR_2400,CBR_4800,CBR_9600,CBR_19200, CBR_38400,
CBR_56000, CBR_57600, CBR_115200, CBR_128000, CBR_256000, CBR_14400
DWORD fParity; // 指定奇偶校驗使能。若此成員為1,允許奇偶校驗檢查
 …
BYTE ByteSize; // 通信字節位數,4—8
BYTE Parity; //指定奇偶校驗方法。此成員可以有下列值:
EVENPARITY 偶校驗   NOPARITY 無校驗
MARKPARITY 標記校驗  ODDPARITY 奇校驗
BYTE StopBits; //指定停止位的位數。此成員可以有下列值:
ONESTOPBIT 1位停止位  TWOSTOPBITS 2位停止位
ONE5STOPBITS  1.5位停止位
 ………
  } DCB;
winbase.h文件中定義了以上用到的常量。如下:
#define NOPARITY      0
#define ODDPARITY      1
#define EVENPARITY     2
#define ONESTOPBIT     0
#define ONE5STOPBITS    1
#define TWOSTOPBITS     2
#define CBR_110       110
#define CBR_300       300
#define CBR_600       600
#define CBR_1200      1200
#define CBR_2400      2400
#define CBR_4800      4800
#define CBR_9600      9600
#define CBR_14400      14400
#define CBR_19200      19200
#define CBR_38400      38400
#define CBR_56000      56000
#define CBR_57600      57600
#define CBR_115200     115200
#define CBR_128000     128000
#define CBR_256000     256000

GetCommState函數可以獲得COM口的設備控制塊,從而獲得相關參數:BOOL GetCommState(
  HANDLE hFile, //標識通訊端口的句柄
  LPDCB lpDCB //指向一個設備控制塊(DCB結構)的指針
  );
SetCommState函數設置COM口的設備控制塊:
BOOL SetCommState(
  HANDLE hFile,
  LPDCB lpDCB
  );

除了在BCD中的設置外,程序一般還需要設置I/O緩沖區的大小和超時。Windows用I/O緩沖區來暫存串口輸入和輸出的數據。如果通信的速率較高,則應該設置較大的緩沖區。調用SetupComm函數可以設置串行口的輸入和輸出緩沖區的大小。

BOOL SetupComm(
   HANDLE hFile,  // 通信設備的句柄
   DWORD dwInQueue,  // 輸入緩沖區的大小(字節數)
   DWORD dwOutQueue  // 輸出緩沖區的大小(字節數)
  );

在用ReadFile和WriteFile讀寫串行口時,需要考慮超時問題。超時的作用是在指定的時間內沒有讀入或發送指定數量的字符,ReadFile或WriteFile的操作仍然會結束。

要查詢當前的超時設置應調用GetCommTimeouts函數,該函數會填充一個COMMTIMEOUTS結構。調用SetCommTimeouts可以用某一個COMMTIMEOUTS結構的內容來設置超時。

讀寫串口的超時有兩種:間隔超時和總超時。間隔超時是指在接收時兩個字符之間的最大時延。總超時是指讀寫操作總共花費的最大時間。寫操作只支持總超時,而讀操作兩種超時均支持。用COMMTIMEOUTS結構可以規定讀寫操作的超時。

COMMTIMEOUTS結構的定義為:typedef struct _COMMTIMEOUTS {
  DWORD ReadIntervalTimeout; //讀間隔超時
  DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; //讀時間系數
  DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //讀時間常量
  DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; // 寫時間系數
  DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //寫時間常量
} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;

COMMTIMEOUTS結構的成員都以毫秒為單位。總超時的計算公式是:

總超時=時間系數×要求讀/寫的字符數+時間常量

例如,要讀入10個字符,那麼讀操作的總超時的計算公式為:

讀總超時=ReadTotalTimeoutMultiplier×10+ReadTotalTimeoutConstant

可以看出:間隔超時和總超時的設置是不相關的,這可以方便通信程序靈活地設置各種超時。

如果所有寫超時參數均為0,那麼就不使用寫超時。如果ReadIntervalTimeout為0,那麼就不使用讀間隔超時。如果ReadTotalTimeoutMultiplier 和 ReadTotalTimeoutConstant 都為0,則不使用讀總超時。如果讀間隔超時被設置成MAXDWORD並且讀時間系數和讀時間常量都為0,那麼在讀一次輸入緩沖區的內容後讀操作就立即返回,而不管是否讀入了要求的字符。

在用重疊方式讀寫串口時,雖然ReadFile和WriteFile在完成操作以前就可能返回,但超時仍然是起作用的。在這種情況下,超時規定的是操作的完成時間,而不是ReadFile和WriteFile的返回時間。

配置串口的示例代碼:SetupComm(hCom,1024,1024); //輸入緩沖區和輸出緩沖區的大小都是1024
  COMMTIMEOUTS TimeOuts;
  //設定讀超時
  TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000;
  TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=500;
  TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=5000;
  //設定寫超時
  TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=500;
  TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000;
  SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //設置超時
  DCB dcb;
  GetCommState(hCom,&dcb);
  dcb.BaudRate=9600; //波特率為9600
  dcb.ByteSize=8; //每個字節有8位
  dcb.Parity=NOPARITY; //無奇偶校驗位
  dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //兩個停止位
  SetCommState(hCom,&dcb);
  PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

在讀寫串口之前,還要用PurgeComm()函數清空緩沖區,該函數原型:BOOL PurgeComm(
  HANDLE hFile,  //串口句柄
  DWORD dwFlags  // 需要完成的操作
  );

參數dwFlags指定要完成的操作,可以是下列值的組合:PURGE_TXABORT   中斷所有寫操作並立即返回,即使寫操作還沒有完成。
PURGE_RXABORT   中斷所有讀操作並立即返回,即使讀操作還沒有完成。
PURGE_TXCLEAR   清除輸出緩沖區
PURGE_RXCLEAR   清除輸入緩沖區

(3)、讀寫串口

我們使用ReadFile和WriteFile讀寫串口,下面是兩個函數的聲明:

BOOL ReadFile(
  HANDLE hFile,  //串口的句柄

  // 讀入的數據存儲的地址,
  // 即讀入的數據將存儲在以該指針的值為首地址的一片內存區
  LPVOID lpBuffer,
  DWORD nNumberOfBytesToRead,  // 要讀入的數據的字節數

  // 指向一個DWORD數值,該數值返回讀操作實際讀入的字節數
  LPDWORD lpNumberOfBytesRead,

  // 重疊操作時,該參數指向一個OVERLAPPED結構,同步操作時,該參數為NULL。
  LPOVERLAPPED lpOverlapped
  );  
BOOL WriteFile(
  HANDLE hFile,  //串口的句柄

  // 寫入的數據存儲的地址,
  // 即以該指針的值為首地址的nNumberOfBytesToWrite
  // 個字節的數據將要寫入串口的發送數據緩沖區。
  LPCVOID lpBuffer,

  DWORD nNumberOfBytesToWrite,  //要寫入的數據的字節數

  // 指向指向一個DWORD數值,該數值返回實際寫入的字節數
  LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,

  // 重疊操作時,該參數指向一個OVERLAPPED結構,
  // 同步操作時,該參數為NULL。
  LPOVERLAPPED lpOverlapped
  );

在用ReadFile和WriteFile讀寫串口時,既可以同步執行,也可以重疊執行。在同步執行時,函數直到操作完成後才返回。這意味著同步執行時線程會被阻塞,從而導致效率下降。在重疊執行時,即使操作還未完成,這兩個函數也會立即返回,費時的I/O操作在後台進行。

ReadFile和WriteFile函數是同步還是異步由CreateFile函數決定,如果在調用CreateFile創建句柄時指定了FILE_FLAG_OVERLAPPED標志,那麼調用ReadFile和WriteFile對該句柄進行的操作就應該是重疊的;如果未指定重疊標志,則讀寫操作應該是同步的。ReadFile和WriteFile函數的同步或者異步應該和CreateFile函數相一致。

ReadFile函數只要在串口輸入緩沖區中讀入指定數量的字符,就算完成操作。而WriteFile函數不但要把指定數量的字符拷入到輸出緩沖區,而且要等這些字符從串行口送出去後才算完成操作。

如果操作成功,這兩個函數都返回TRUE。需要注意的是,當ReadFile和WriteFile返回FALSE時,不一定就是操作失敗,線程應該調用GetLastError函數分析返回的結果。例如,在重疊操作時如果操作還未完成函數就返回,那麼函數就返回FALSE,而且GetLastError函數返回ERROR_IO_PENDING。這說明重疊操作還未完成。

同步方式讀寫串口比較簡單,下面先例舉同步方式讀寫串口的代碼://同步讀串口
char str[100];
DWORD wCount;//讀取的字節數
BOOL bReadStat;
bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL);
if(!bReadStat)
{
  AfxMessageBox("讀串口失敗!");
  return FALSE;
}
return TRUE;
//同步寫串口
  char lpOutBuffer[100];
  DWORD dwBytesWrite=100;
  COMSTAT ComStat;
  DWORD dwErrorFlags;
  BOOL bWriteStat;
  ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
  bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
  if(!bWriteStat)
  {
    AfxMessageBox("寫串口失敗!");
  }
  PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
    PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

在重疊操作時,操作還未完成函數就返回。

重疊I/O非常靈活,它也可以實現阻塞(例如我們可以設置一定要讀取到一個數據才能進行到下一步操作)。有兩種方法可以等待操作完成:一種方法是用象WaitForSingleObject這樣的等待函數來等待OVERLAPPED結構的hEvent成員;另一種方法是調用GetOverlappedResult函數等待,後面將演示說明。

下面我們先簡單說一下OVERLAPPED結構和GetOverlappedResult函數:

OVERLAPPED結構

OVERLAPPED結構包含了重疊I/O的一些信息,定義如下:typedef struct _OVERLAPPED { // o 
  DWORD Internal;
  DWORD InternalHigh;
  DWORD Offset;
  DWORD OffsetHigh;
  HANDLE hEvent;
} OVERLAPPED;

  在使用ReadFile和WriteFile重疊操作時,線程需要創建OVERLAPPED結構以供這兩個函數使用。線程通過OVERLAPPED結構獲得當前的操作狀態,該結構最重要的成員是hEvent。hEvent是讀寫事件。當串口使用異步通訊時,函數返回時操作可能還沒有完成,程序可以通過檢查該事件得知是否讀寫完畢。

當調用ReadFile, WriteFile 函數的時候,該成員會自動被置為無信號狀態;當重疊操作完成後,該成員變量會自動被置為有信號狀態。GetOverlappedResult函數
BOOL GetOverlappedResult(
  HANDLE hFile,  // 串口的句柄 

  // 指向重疊操作開始時指定的OVERLAPPED結構
  LPOVERLAPPED lpOverlapped,

  // 指向一個32位變量,該變量的值返回實際讀寫操作傳輸的字節數。
  LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred,

  // 該參數用於指定函數是否一直等到重疊操作結束。
  // 如果該參數為TRUE,函數直到操作結束才返回。
  // 如果該參數為FALSE,函數直接返回,這時如果操作沒有完成,
  // 通過調用GetLastError()函數會返回ERROR_IO_INCOMPLETE。
  BOOL bWait   
  );

該函數返回重疊操作的結果,用來判斷異步操作是否完成,它是通過判斷OVERLAPPED結構中的hEvent是否被置位來實現的。

異步讀串口的示例代碼:char lpInBuffer[1024];
DWORD dwBytesRead=1024;
COMSTAT ComStat;
DWORD dwErrorFlags;
OVERLAPPED m_osRead;
memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
if(!dwBytesRead)
return FALSE;
BOOL bReadStatus;
bReadStatus=ReadFile(hCom,lpInBuffer,
           dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);
if(!bReadStatus) //如果ReadFile函數返回FALSE
{
  if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
  //GetLastError()函數返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在進行讀操作
  {
    WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000);
    //使用WaitForSingleObject函數等待,直到讀操作完成或延時已達到2秒鐘
    //當串口讀操作進行完畢後,m_osRead的hEvent事件會變為有信號
    PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
      PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
    return dwBytesRead;
  }
  return 0;
}
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
     PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
return dwBytesRead;

  對以上代碼再作簡要說明:在使用ReadFile 函數進行讀操作前,應先使用ClearCommError函數清除錯誤。ClearCommError函數的原型如下:BOOL ClearCommError(
  HANDLE hFile,  // 串口句柄
  LPDWORD lpErrors,  // 指向接收錯誤碼的變量
  LPCOMSTAT lpStat  // 指向通訊狀態緩沖區
  );

該函數獲得通信錯誤並報告串口的當前狀態,同時,該函數清除串口的錯誤標志以便繼續輸入、輸出操作。

參數lpStat指向一個COMSTAT結構,該結構返回串口狀態信息。 COMSTAT結構 COMSTAT結構包含串口的信息,結構定義如下:typedef struct _COMSTAT { // cst 
  DWORD fCtsHold : 1;  // Tx waiting for CTS signal
  DWORD fDsrHold : 1;  // Tx waiting for DSR signal
  DWORD fRlsdHold : 1; // Tx waiting for RLSD signal
  DWORD fXoffHold : 1; // Tx waiting, XOFF char rec''d
  DWORD fXoffSent : 1; // Tx waiting, XOFF char sent
  DWORD fEof : 1;    // EOF character sent
  DWORD fTxim : 1;   // character waiting for Tx
  DWORD fReserved : 25; // reserved
  DWORD cbInQue;    // bytes in input buffer
  DWORD cbOutQue;    // bytes in output buffer
} COMSTAT, *LPCOMSTAT;

本文只用到了cbInQue成員變量,該成員變量的值代表輸入緩沖區的字節數。

最後用PurgeComm函數清空串口的輸入輸出緩沖區。

這段代碼用WaitForSingleObject函數來等待OVERLAPPED結構的hEvent成員,下面我們再演示一段調用GetOverlappedResult函數等待的異步讀串口示例代碼:

char lpInBuffer[1024];
DWORD dwBytesRead=1024;
  BOOL bReadStatus;
  DWORD dwErrorFlags;
  COMSTAT ComStat;
OVERLAPPED m_osRead;
  ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
  if(!ComStat.cbInQue)
    return 0;
  dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
  bReadStatus=ReadFile(hCom, lpInBuffer,dwBytesRead,
    &dwBytesRead,&m_osRead);
  if(!bReadStatus) //如果ReadFile函數返回FALSE
  {
    if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
    {
      GetOverlappedResult(hCom,
        &m_osRead,&dwBytesRead,TRUE);
      // GetOverlappedResult函數的最後一個參數設為TRUE,
      //函數會一直等待,直到讀操作完成或由於錯誤而返回。
      return dwBytesRead;
    }
    return 0;
  }
  return dwBytesRead;

異步寫串口的示例代碼:char buffer[1024];
DWORD dwBytesWritten=1024;
  DWORD dwErrorFlags;
  COMSTAT ComStat;
OVERLAPPED m_osWrite;
  BOOL bWriteStat;
  bWriteStat=WriteFile(hCom,buffer,dwBytesWritten,
    &dwBytesWritten,&m_OsWrite);
  if(!bWriteStat)
  {
    if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
    {
      WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
      return dwBytesWritten;
    }
    return 0;
  }
  return dwBytesWritten;

(4)、關閉串口

利用API函數關閉串口非常簡單,只需使用CreateFile函數返回的句柄作為參數調用CloseHandle即可:

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

串口編程的一個實例

為了讓您更好地理解串口編程,下面我們分別編寫兩個例程(見附帶的源碼部分),這兩個例程都實現了工控機與百特顯示儀表通過RS485接口進行的串口通信。其中第一個例程采用同步串口操作,第二個例程采用異步串口操作。

我們只介紹軟件部分,RS485接口接線方法不作介紹,感興趣的讀者可以查閱相關資料。

例程1

打開VC++6.0,新建基於對話框的工程RS485Comm,在主對話框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加兩個按鈕,ID分別為IDC_SEND和IDC_RECEIVE,標題分別為“發送”和“接收”;添加一個靜態文本框IDC_DISP,用於顯示串口接收到的內容。

在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局變量:

HANDLE hCom; //全局變量,串口句柄

在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函數添加如下代碼:

// TODO: Add extra initialization here
   hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
     GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
     0, //獨占方式
     NULL,
     OPEN_EXISTING, //打開而不是創建
     0, //同步方式
     NULL);
   if(hCom==(HANDLE)-1)
   {
     AfxMessageBox("打開COM失敗!");
     return FALSE;
   }
   SetupComm(hCom,100,100); //輸入緩沖區和輸出緩沖區的大小都是1024
   COMMTIMEOUTS TimeOuts;
   //設定讀超時
   TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
   TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
   TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
   //在讀一次輸入緩沖區的內容後讀操作就立即返回,
   //而不管是否讀入了要求的字符。
   //設定寫超時
   TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
   TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
   SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //設置超時
   DCB dcb;
   GetCommState(hCom,&dcb);
   dcb.BaudRate=9600; //波特率為9600
   dcb.ByteSize=8; //每個字節有8位
   dcb.Parity=NOPARITY; //無奇偶校驗位
   dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //兩個停止位
   SetCommState(hCom,&dcb);
   PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

分別雙擊IDC_SEND按鈕和IDC_RECEIVE按鈕,添加兩個按鈕的響應函數:

void CRS485CommDlg::OnSend() 
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	// 在此需要簡單介紹百特公司XMA5000的通訊協議:
	//該儀表RS485通訊采用主機廣播方式通訊。
	//串行半雙工,幀11位,1個起始位(0),8個數據位,2個停止位(1)
	//如:讀儀表顯示的瞬時值,主機發送:DC1 AAA BB ETX
	//其中:DC1是標准ASCII碼的一個控制符號,碼值為11H(十進制的17)
	//在XMA5000的通訊協議中,DC1表示讀瞬時值
	//AAA是從機地址碼,也就是XMA5000顯示儀表的通訊地址
	//BB為通道號,讀瞬時值時該值為01
	//ETX也是標准ASCII碼的一個控制符號,碼值為03H
	//在XMA5000的通訊協議中,ETX表示主機結束符
	char lpOutBuffer[7];
	memset(lpOutBuffer,''\0'',7); //前7個字節先清零
	lpOutBuffer[0]=''\x11'';  //發送緩沖區的第1個字節為DC1
	lpOutBuffer[1]=''0'';  //第2個字節為字符0(30H)
	lpOutBuffer[2]=''0''; //第3個字節為字符0(30H)
	lpOutBuffer[3]=''1''; // 第4個字節為字符1(31H)
	lpOutBuffer[4]=''0''; //第5個字節為字符0(30H)
	lpOutBuffer[5]=''1''; //第6個字節為字符1(31H)
	lpOutBuffer[6]=''\x03''; //第7個字節為字符ETX
	//從該段代碼可以看出,儀表的通訊地址為001	
	DWORD dwBytesWrite=7;
	COMSTAT ComStat;
	DWORD dwErrorFlags;
	BOOL bWriteStat;
	ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
	bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
	if(!bWriteStat)
	{
		AfxMessageBox("寫串口失敗!");
	}
}
void CRS485CommDlg::OnReceive() 
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	char str[100];
	memset(str,''\0'',100);
	DWORD wCount=100;//讀取的字節數
	BOOL bReadStat;
	bReadStat=ReadFile(hCom,str,wCount,&wCount,NULL);
	if(!bReadStat)
		AfxMessageBox("讀串口失敗!");
	PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
		PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
	m_disp=str;
	UpdateData(FALSE);
}

您可以觀察返回的字符串,其中有和儀表顯示值相同的部分,您可以進行相應的字符串操作取出儀表的顯示值。

打開ClassWizard,為靜態文本框IDC_DISP添加CString類型變量m_disp,同時添加WM_CLOSE的相應函數:

void CRS485CommDlg::OnClose()
{
  // TODO: Add your message handler code here and/or call default
  CloseHandle(hCom);  //程序退出時關閉串口
  CDialog::OnClose();
}

程序的相應部分已經在代碼內部作了詳細介紹。連接好硬件部分,編譯運行程序,細心體會串口同步操作部分。

例程2

打開VC++6.0,新建基於對話框的工程RS485Comm,在主對話框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加兩個按鈕,ID分別為IDC_SEND和IDC_RECEIVE,標題分別為“發送”和“接收”;添加一個靜態文本框IDC_DISP,用於顯示串口接收到的內容。在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局變量:

HANDLE hCom; //全局變量,

串口句柄在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函數添加如下代碼:

hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
    0, //獨占方式
    NULL,
    OPEN_EXISTING, //打開而不是創建
    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重疊方式
    NULL);
  if(hCom==(HANDLE)-1)
  {
    AfxMessageBox("打開COM失敗!");
    return FALSE;
  }
  SetupComm(hCom,100,100); //輸入緩沖區和輸出緩沖區的大小都是100
  COMMTIMEOUTS TimeOuts;
  //設定讀超時
  TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
  TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
  TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
  //在讀一次輸入緩沖區的內容後讀操作就立即返回,
  //而不管是否讀入了要求的字符。
  //設定寫超時
  TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
  TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
  SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //設置超時
  DCB dcb;
  GetCommState(hCom,&dcb);
  dcb.BaudRate=9600; //波特率為9600
  dcb.ByteSize=8; //每個字節有8位
  dcb.Parity=NOPARITY; //無奇偶校驗位
  dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //兩個停止位
  SetCommState(hCom,&dcb);
  PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

分別雙擊IDC_SEND按鈕和IDC_RECEIVE按鈕,添加兩個按鈕的響應函數:

void CRS485CommDlg::OnSend()
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	OVERLAPPED m_osWrite;
	memset(&m_osWrite,0,sizeof(OVERLAPPED));
	m_osWrite.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
	char lpOutBuffer[7];
	memset(lpOutBuffer,''\0'',7);
	lpOutBuffer[0]=''\x11'';
	lpOutBuffer[1]=''0'';
	lpOutBuffer[2]=''0'';
	lpOutBuffer[3]=''1'';
	lpOutBuffer[4]=''0'';
	lpOutBuffer[5]=''1'';
	lpOutBuffer[6]=''\x03'';
	DWORD dwBytesWrite=7;
	COMSTAT ComStat;
	DWORD dwErrorFlags;
	BOOL bWriteStat;
	ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
	bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,
		dwBytesWrite,& dwBytesWrite,&m_osWrite);
	if(!bWriteStat)
	{
		if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
		{
			WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
		}
	}
}
void CRS485CommDlg::OnReceive()
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	OVERLAPPED m_osRead;
	memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
	m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
	COMSTAT ComStat;
	DWORD dwErrorFlags;
	char str[100];
	memset(str,''\0'',100);
	DWORD dwBytesRead=100;//讀取的字節數
	BOOL bReadStat;
	ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
	dwBytesRead=min(dwBytesRead, (DWORD)ComStat.cbInQue);
	bReadStat=ReadFile(hCom,str,
		dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);
	if(!bReadStat)
	{
		if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
	    //GetLastError()函數返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在進行讀操作
		{
			WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000);
		    //使用WaitForSingleObject函數等待,直到讀操作完成或延時已達到2秒鐘
		    //當串口讀操作進行完畢後,m_osRead的hEvent事件會變為有信號
		}
	}
	PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
		PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
	m_disp=str;
	UpdateData(FALSE);
}

打開ClassWizard,為靜態文本框IDC_DISP添加CString類型變量m_disp,同時添加WM_CLOSE的相應函數:void CRS485CommDlg::OnClose()
{
  // TODO: Add your message handler code here and/or call default
  CloseHandle(hCom);  //程序退出時關閉串口
  CDialog::OnClose();
}

您可以仔細對照這兩個例程,細心體會串口同步操作和異步操作的區別。

好了,就到這吧,祝您好運。

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