用Win32 API 實現(xiàn)串行通信.doc

用Win32API實現(xiàn)串行通信南京航空航天大學(xué)牛新莊-串口是常用的計算機(jī)與外部串行設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸通道，由于串行通信方便易行，所以應(yīng)用廣泛。我們可以利用WindowsAPI提供的通信函數(shù)編寫出高可移植性的串行通信程序。在Win16中，可以利用OpenComm、CloseComm和WriteComm等函數(shù)打開、關(guān)閉和讀寫串口。但在Win32中，串口和其他通信設(shè)備均被作為文件處理，串口的打開、關(guān)閉和讀寫等操作所用的API函數(shù)與操作文件的函數(shù)相同?？赏ㄟ^CreateFile函數(shù)打開串口，通過CloseFile函數(shù)關(guān)閉串口，通過CommProp、DCB結(jié)構(gòu)、GetCommProperties、SetCommProperties、GetCommState及SetCommState等函數(shù)設(shè)置串口狀態(tài)，通過函數(shù)ReadFile和WritFile讀寫串口。VC6.0是Windows應(yīng)用程序開發(fā)的主流語言之一，它具有良好的圖形設(shè)計界面并支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法。本文結(jié)合一個實例介紹在VC6.0下如何利用Win32API實現(xiàn)串行通信程序。實現(xiàn)原理本文的實例來自一個水泥發(fā)貨系統(tǒng)，在系統(tǒng)中，需要將通過總量傳感器采集到的倉重值傳入到計算機(jī)中，以便系統(tǒng)做出相應(yīng)的處理。這需要使用串行通信來完成采集數(shù)據(jù)的傳遞工作。對于串行通信設(shè)備，Win32API支持同步和異步兩種I/O操作。同步操作方式的程序設(shè)計相對比較簡單，但I(xiàn)/O操作函數(shù)在I/O操作結(jié)束前不能返回，這將掛起調(diào)用線程，直到I/O操作結(jié)束。異步操作方式相對要復(fù)雜一些，但它可讓耗時的I/O操作在后臺進(jìn)行，不會掛起調(diào)用線程，這在大數(shù)據(jù)量通信的情況下對改善調(diào)用線程的響應(yīng)速度是相當(dāng)有效的。異步操作方式特別適合同時對多個串行設(shè)備進(jìn)行I/O操作和同時對一個串行設(shè)備進(jìn)行讀/寫操作。這兩種操作方式的程序設(shè)計基本思想是相似的，本文將針對同步操作方式給出具體的通信程序設(shè)計，同時簡單說明如何實現(xiàn)異步的I/O操作。串行設(shè)備的初始化串行設(shè)備的初始化是利用CreateFile函數(shù)實現(xiàn)的。該函數(shù)獲得串行設(shè)備句柄并對其進(jìn)行通信參數(shù)設(shè)置，包括設(shè)置輸出/接收緩沖區(qū)大小、超時控制和事件監(jiān)視等。/串行設(shè)備句柄；HANDLEhComDev=0;/串口打開標(biāo)志；BOOLbOpen=FALSE;/線程同步事件句柄；HANDLEhEvent=0;BOOLSetupSynCom()DCBdcb;COMMTIMEOUTStimeouts;/設(shè)備已打開if(bOpen)returnFALSE;/打開COM1if(hComDev=CreateFile(“COM1”,GENERICREAD|GENERICWRITE,0,NULL,OPENEXISTING,FILEATTRIBUTENORMAL,NULL)=INVALIDHANDLEVALUE)returnFALSE;/設(shè)置超時控制SetCommTimeouts(hComDev,timeouts);/設(shè)置接收緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)的大小SetupComm(hComDev,1024,512);/獲取缺省的DCB結(jié)構(gòu)的值GetCommState(hComDev,dcb);/設(shè)定波特率為9600bpsdcb.BaudRate=CBR9600;/設(shè)定無奇偶校驗dcb.fParity=NOPARITY;/設(shè)定數(shù)據(jù)位為8dcb.ByteSize=8;/設(shè)定一個停止位dcb.StopBits=ONESTOPBIT;/監(jiān)視串口的錯誤和接收到字符兩種事件SetCommMask(hComDev,EVERR|EVRXCHAR);/設(shè)置串行設(shè)備控制參數(shù)SetCommState(hComDev,dcb);/設(shè)備已打開bOpen=TRUE;/創(chuàng)建人工重設(shè)、未發(fā)信號的事件hEvent=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,“WatchEvent”);/創(chuàng)建一個事件監(jiān)視線程來監(jiān)視串口事件AfxBeginThread(CommWatchProc,pParam);在設(shè)置串口DCB結(jié)構(gòu)的參數(shù)時，不必設(shè)置每一個值。首先讀出DCB缺省的參數(shù)設(shè)置，然后只修改必要的參數(shù)，其他參數(shù)都取缺省值。由于對串口進(jìn)行的是同步I/O操作，所以除非指定進(jìn)行監(jiān)測的事件發(fā)生，否則WaitCommEvent函數(shù)不會返回。在串行設(shè)備初始化的最后要建立一個單獨的監(jiān)視線程來監(jiān)視串口事件，以免掛起當(dāng)前調(diào)用線程,其中pParam可以是一個對事件進(jìn)行處理的窗口類指針。如果要進(jìn)行異步I/O操作，打開設(shè)備句柄時，CreateFile的第6個參數(shù)應(yīng)增加FILEFLAGOVERLAPPED標(biāo)志。數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送利用WriteFile函數(shù)實現(xiàn)。對于同步I/O操作，它的最后一個參數(shù)可為NULL；而對異步I/O操作，它的最后一個參數(shù)必需是一個指向OVERLAPPED結(jié)構(gòu)的指針，通過OVERLAPPED結(jié)構(gòu)來獲得當(dāng)前的操作狀態(tài)。BOOLWriteComm(LPCVOIDlpSndBuffer,DWORDdwBytesToWrite)/lpSndBuffer為發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針，dwBytesToWrite為將要發(fā)送的字節(jié)長度/設(shè)備已打開BOOLbWriteState;/實際發(fā)送的字節(jié)數(shù)DWORDdwBytesWritten;/設(shè)備未打開if(!bOpen)returnFALSE;bWriteState=WriteFile(hComDev,lpSndBuffer,dwBytesToWrite,dwBytesWritten,NULL);if(!bWriteState|dwBytesToWrite!=dwBytesWritten)/發(fā)送失敗returnFALSE;else/發(fā)送成功returnTRUE;數(shù)據(jù)接收接收數(shù)據(jù)的任務(wù)由ReadFile函數(shù)完成。該函數(shù)從串口接收緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)前，先用ClearCommError函數(shù)獲得接收緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)。接收數(shù)據(jù)時，同步和異步讀取的差別同發(fā)送數(shù)據(jù)是一樣的。DWORDReadComm(LPVOIDlpInBuffer,DWORDdwBytesToRead)/lpInBuffer為接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)指針，dwBytesToRead為準(zhǔn)備讀取的數(shù)據(jù)長度（字節(jié)數(shù)）/串行設(shè)備狀態(tài)結(jié)構(gòu)COMSTATComStat;DWORDdwBytesRead,dwErrorFlags;/設(shè)備未打開if(!bOpen)return0;/讀取串行設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)ClearCommError(hComDev,dwErrorFlags,ComStat);/應(yīng)該讀取的數(shù)據(jù)長度dwBytesRead=min(dwBytesToRead,ComStat.cbInQue);if(dwBytesRead0)/讀取數(shù)據(jù)if(!ReadFile(hComDev,lpInBuffer,dwBytesRead,dwBytesRead,NULL)dwBytesRead=0;returndwBytesRead;事件監(jiān)視線程事件監(jiān)視線程對串口事件進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)監(jiān)視的事件發(fā)生時，監(jiān)視線程可將這個事件發(fā)送(SendMessage)或登記(PostMessage)到對事件進(jìn)行處理的窗口類（由pParam指定）中。UINTCommWatchProc(LPVOIDpParam)DWORDdwEventMask=0;/發(fā)生的事件；while(bOpen)/等待監(jiān)視的事件發(fā)生WaitCommEvent(hComDev,dwEventMask,NULL);if(dwEventMaskEVRXCHAR)=EVRXCHAR)/接收到字符事件后，可以將此消息登記到由pParam有指定的窗口類中進(jìn)行處理if(dwEventMaskEVERR)=EVERROR/發(fā)生錯誤時的處理SetEvent(hEvent);/發(fā)信號，指示監(jiān)視線程結(jié)束return0;關(guān)閉串行設(shè)備在整個應(yīng)用程序結(jié)束或不再使用串行設(shè)備時，應(yīng)將串行設(shè)備關(guān)閉，包括取消事件監(jiān)視，將設(shè)備打開標(biāo)志bOpen置為FALSE以使事件監(jiān)視線程結(jié)束，清除發(fā)送/接收緩沖區(qū)和關(guān)閉設(shè)備句柄。voidCloseSynComm()if(!bOpen)return;/結(jié)束事件監(jiān)視線程bOpen=FALSE;SetCommMask(hComDev,0);/取消事件監(jiān)視，此時監(jiān)視線程中的WaitCommEvent將返回WaitForSingleObject(hEvent,INFINITE);/等待監(jiān)視線程結(jié)束CloseHandle(hEvent);/關(guān)閉事件句柄/停止發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并清除發(fā)送和接收緩沖區(qū)PurgeComm(hComDev,PURGE-TXABORT|PURGE-RXABORT|PURGE-TXCLEAR|PURGE-RXCLEAR);/關(guān)閉設(shè)備句柄Clo