方法一:使用VC++提供的串行通信控件MSComm 首先,在对话框中创建通信控件,若Control工具栏中缺少该控件,可通过菜单Project –> Add to Project –> Components and Control插入即可,再将该控件从工具箱中拉到对话框中。此时,你只需要关心控件提供的对 Windows 通讯驱动程序的 API 函数的接口。换句话说,只需要设置和监视MSComm控件的属性和事件。
在ClassWizard中为新创建的通信控件定义成员对象(CMSComm m_Serial),通过该对象便可以对串口属性进行设置,MSComm 控件共有27个属性,这里只介绍其中几个常用属性:
CommPort 设置并返回通讯端口号,缺省为COM1。
Settings 以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位。
PortOpen 设置并返回通讯端口的状态,也可以打开和关闭端口。
Input 从接收缓冲区返回和删除字符。
Output 向发送缓冲区写一个字符串。
InputLen 设置每次Input读入的字符个数,缺省值为0,表明读取接收缓冲 区中的全部内容。
InBufferCount 返回接收缓冲区中已接收到的字符数,将其置0可以清除接收缓 冲区。
InputMode 定义Input属性获取数据的方式(为0:文本方式;为1:二进制方式)。
RThreshold 和 SThreshold 属性,表示在 OnComm 事件发生之前,接收缓冲区或发送缓冲区中可以接收的字符数。
以下是通过设置控件属性对串口进行初始化的实例:
BOOL CSampleDlg:: PortOpen()
{
BOOL m_Opened;
……
m_Serial.SetCommPort(2); // 指定串口号
m_Serial.SetSettings(“4800,N,8,1″); // 通信参数设置
{
BOOL m_Opened;
……
m_Serial.SetCommPort(2); // 指定串口号
m_Serial.SetSettings(“4800,N,8,1″); // 通信参数设置
m_Serial.SetInBufferSize(1024); // 指定接收缓冲区大小
m_Serial.SetInBufferCount(0); // 清空接收缓冲区
m_Serial.InputMode(1); // 设置数据获取方式
m_Serial.SetInputLen(0); // 设置读取方式
m_Opened=m_Serail.SetPortOpen(1); // 打开指定的串口
return m_Opened;
}
m_Serial.SetInBufferCount(0); // 清空接收缓冲区
m_Serial.InputMode(1); // 设置数据获取方式
m_Serial.SetInputLen(0); // 设置读取方式
m_Opened=m_Serail.SetPortOpen(1); // 打开指定的串口
return m_Opened;
}
打开所需串口后,需要考虑串口通信的时机。在接收或发送数据过程中,可能需要监视并响应一些事件和错误,所以事件驱动是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法。使用 OnComm 事件和 CommEvent 属性捕捉并检查通讯事件和错误的值。发生通讯事件或错误时,将触发 OnComm 事件,CommEvent 属性的值将被改变,应用程序检查 CommEvent 属性值并作出相应的反应。在程序中用ClassWizard为CMSComm控件添加OnComm消息处理函数:
void CSampleDlg::OnComm()
{
……
switch(m_Serial.GetCommEvent())
{
case 2:
// 串行口数据接收,处理;
}
}
……
switch(m_Serial.GetCommEvent())
{
case 2:
// 串行口数据接收,处理;
}
}
方法二:在单线程中实现自定义的串口通信类
控件简单易用,但由于必须拿到对话框中使用,在一些需要在线程中实现通信的应用场合,控件的使用显得捉襟见肘。此时,若能够按不同需要定制灵活的串口通信类将弥补控件的不足,以下将介绍如何在单线程中建立自定义的通信类。
该通信类CSimpleComm需手动加入头文件与源文件,其基类为CObject,大致建立步骤如下:
(1) 打开串口,获取串口资源句柄
通信程序从CreateFile处指定串口设备及相关的操作属性。再返回一个句柄,该句柄将被用于后续的通信操作,并贯穿整个通信过程。 CreateFile()函数中有几个值得注意的参数设置:串口共享方式应设为0,串口为不可共享设备;创建方式必须为OPEN_EXISTING,即打开已有的串口。对于dwFlagAndAttribute参数,对串口有意义的值是FILE_FLAG_OVERLAPPED,该标志表明串口采用异步通信模式,可进行重叠操作;若值为NULL,则为同步通信方式,在同步方式下,应用程序将始终控制程序流,直到程序结束,若遭遇通信故障等因素,将导致应用程序的永久等待,所以一般多采用异步通信。
(2)串口设置
串口打开后,其属性被设置为默认值,根据具体需要,通过调用GetCommState(hComm,&dcb)读取当前串口设备控制块 DCB(Device Control Block)设置,修改后通过SetCommState(hComm,&dcb)将其写入。再需注意异步读写的超时控制设置, 通过COMMTIMEOUTS结构设置超时,调用SetCommTimeouts(hComm,&timeouts)将结果写入。以下是温度监控程序中串口初始化成员函数:
BOOL CSimpleComm::Open( )
{
DCB dcb;
{
DCB dcb;
m_hIDComDev=CreateFile( “COM2″,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
waitforsingleobject函数0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_
NORMAL|FILE_FLAG_OVE RLAPPED, NULL );
// 打开串口,异步操作
if( m_hIDComDev == NULL ) return( FALSE );
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
waitforsingleobject函数0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_
NORMAL|FILE_FLAG_OVE RLAPPED, NULL );
// 打开串口,异步操作
if( m_hIDComDev == NULL ) return( FALSE );
dcb.DCBlength = sizeof( DCB );
GetCommState( m_hIDComDev, &dcb ); // 获得端口默认设置
dcb.BaudRate=CBR_4800;
dcb.ByteSize=8;
dcb.Parity= NOPARITY;
GetCommState( m_hIDComDev, &dcb ); // 获得端口默认设置
dcb.BaudRate=CBR_4800;
dcb.ByteSize=8;
dcb.Parity= NOPARITY;
dcb.StopBits=(BYTE) ONESTOPBIT;
…… }
…… }
(3)串口读写操作
主要运用ReadFile()与WriteFile()API函数,若为异步通信方式,两函数中最后一个参数为指向OVERLAPPED结构的非空指针,在读写函数返回值为FALSE的情况下,调用GetLastError()函数,返回值为ERROR_IO_PENDING,表明I/O操作悬挂,即操作转入后台继续执行。此时,可以用WaitForSingleObject()来等待结束信号并设置最长等待时间,举例如下:
BOOL bReadStatus;
bReadStatus = ReadFile( m_hIDComDev, buffer,
dwBytesRead, &dwBytesRead, &m_OverlappedRead );
if(!bReadStatus)
{
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
bReadStatus = ReadFile( m_hIDComDev, buffer,
dwBytesRead, &dwBytesRead, &m_OverlappedRead );
if(!bReadStatus)
{
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
{
WaitForSingleObject(m_OverlappedRead.hEvent,1000);
return ((int)dwBytesRead);
}
return(0);
}
return ((int)dwBytesRead);
WaitForSingleObject(m_OverlappedRead.hEvent,1000);
return ((int)dwBytesRead);
}
return(0);
}
return ((int)dwBytesRead);
定义全局变量m_Serial作为新建通信类CSimpleComm的对象,通过调用类的成员函数即可实现所需串行通信功能。与方法一相比,方法二赋予串行通信程序设计较大的灵活性,端口的读写可选择较简单的查询式,或通过设置与外设数据发送时间间隔TimeCycle相同的定时器:SetTimer(1,TimeCycle,NULL),进行定时读取或发送。
CSampleView:: OnTimer(UINT nIDEvent)
{
char InputData[30];
{
char InputData[30];
m_Serial.ReadData(InputData,30);
// 数据处理
}
// 数据处理
}
若对端口数据的响应时间要求较严格,可采用事件驱动I/O读写,Windows定义了9种串口通信事件,较常用的有:
EV_RXCHAR: 接收到一个字节,并放入输入缓冲区。
EV_TXEMPTY: 输出缓冲区中的最后一个字符发送出去。
EV_RXFLAG: 接收到事件字符(DCB结构中EvtChar成员),放入输入缓冲区。
在用SetCommMask()指定了有用的事件后,应用程序可调用WaitCommEvent()来等待事件的发生。
SetCommMask(hComm,0)可使WaitCommEvent()中止。
SetCommMask(hComm,0)可使WaitCommEvent()中止。
方法三 多线程下实现串行通信
方法一,二适用于单线程通信。在很多工业控制系统中,常通过扩展串口连接多个外设,各外设发送数据的重复频率不同,要求后台实时无差错捕捉,采集,处理,记录各端口数据,这就需要在自定义的串行通信类中创建端口监视线程,以便在指定的事件发生时向相关的窗口发送通知消息。
线程的基本概念可详见VC++参考书目,Windows内部的抢先调度程序在活动的线程之间分配CPU时间,Win 32 区分两种不同类型的线程,一种是用户界面线程UI(User Interface Thread),它包含消息循环或消息泵,用于处理接收到的消息;另一种是工作线程(Work Thread),它没有消息循环,用于执行后台任务。用于监视串口事件的线程即为工作线程。
多线程通信类的编写在端口的配置,连接部分与单线程通信类相同,在端口配置完毕后,最重要的是根据实际情况,建立多线程之间的同步对象,如信号灯,临界区,事件等,相关细节可参考VC++ 中的同步类。
一切就绪后即可启动工作线程:
CWinThrea *CommThread = AfxBegin
Thread(CommWatchThread, // 线程函数名
(LPVOID) m_pTTYInfo, // 传递的参数
THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, // 设置线程优先级
(UINT) 0, // 最大堆栈大小
(DWORD) Create_SUSPENDED , // 创建标志
(LPSECURITY_ATTRIBUTES) NULL); // 安全性标志
(LPVOID) m_pTTYInfo, // 传递的参数
THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL, // 设置线程优先级
(UINT) 0, // 最大堆栈大小
(DWORD) Create_SUSPENDED , // 创建标志
(LPSECURITY_ATTRIBUTES) NULL); // 安全性标志
同时,在串口事件监视线程中:
if(WaitCommEvent(pTTYInfo->idComDev,&dwEvtMask,NULL))
{
if((dwEvtMask & pTTYInfo->dwEvtMask )== pTTYInfo->dwEvtMask)
{
WaitForSingleObject(pTTYInfo->hPostEvent,0xFFFFFFFF);
ResetEvent(pTTYInfo->hPostEvent); // 置同步事件对象为非信号态
::PostMessage(CSampleView,ID_COM1_DATA,0,0); // 发送通知消息
{
if((dwEvtMask & pTTYInfo->dwEvtMask )== pTTYInfo->dwEvtMask)
{
WaitForSingleObject(pTTYInfo->hPostEvent,0xFFFFFFFF);
ResetEvent(pTTYInfo->hPostEvent); // 置同步事件对象为非信号态
::PostMessage(CSampleView,ID_COM1_DATA,0,0); // 发送通知消息
}
}
}
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