PowerBuilder中串行通信编程技术研究(1)
摘要：介绍了在PowerBuilder 中调用Win32 API函数、使用通信控件、利用VCL通信组件和调用DLL（动态链接库）中的函数来实现串行通信的方法，分析总结了各种方法的优缺点。
关键词：串行通信；事件驱动；应用程序接口；动态链接库
引言
    在自动控制中，用PC机对工程实现实时监控，通常要求PC机能在用户界面上具有数据采集、数据处理以及控制信号的产生与传输等功能。在这种情况下，PC机 要与过程控制的信号相联系，就要求能实现对PC机的串行端口直接操作。串行通信具有传输距离长、连接简单、使用灵活方便、数据传输可靠性高等特点，在工业 监控、数据采集和实时控制系统中得到了广泛应用。
PowerBuilder（简称PB）是一种可视化的、面向对象的快速交互式应用开发工具。PB 以其简洁高效的集成开发环境、强大的数据窗口技术、便捷的报表生成及打印功能，越来越受到
广大开发人员的青睐。在各种开发软件中，PB对于数据库的上层编 程支持是名列前茅的，但是，PB对计算机的底层支持略显薄弱，没有提供串行通信的命令、函数或控件，与其它设备之间进行数据通信较为困难，笔者根据自己在write的返回值 PB编程中积累的经验，介绍了几种在PB中实现串行通信的方法。
1 串行数据通信
1.1 工作原理
    Windows是一个事件驱动的与设备无关的多用户操作系统，它禁止应用程序直接和硬件交互，程序员只能通过Windows提供的各类驱动程序来管理硬 件。Windows系统函数包含了通信支持中断功能，Windows系统为每个通信设备开辟了用户定义的输入输出缓冲区（即读写缓冲区），数据进出通信口 均由系统后台来完成。应用程序只需完成对输入输出缓冲区操作就可以了。实际过程是每接收一个数据就产生一个低级硬件中断，Windows系统中的串行驱动 程序就取得了控制权，并将接收到的数据放入输入数据缓冲区，然后将控制权返还正在运行的应用程序。如果缓冲区数据已满，串行驱动程序用当前定义的流控制机 制通知发送方停止发送数据。队列中的数据按“先进先出”的次序处理。
1.2 通信方式
    串行通信的数据是一位接一位顺序地传送下去，通信方式有以下几种：
    （1）异步通信方式
    异步通信方式中，数据是一帧一帧（包括一个字符或一字节数据）传送的，每一串行帧的数据由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
    （2）同步通信方式
  同步通信方式中，数据开始传送前用同步字符来指示（常约定1-2个），并由时钟来实现发送端和接收端同步，即检测到规定的同步字符后，就连续按顺序传送数据，直到通信告一段落。
    （3）查询方式
    查询方式是定时地查询串口的接收缓冲区，如果接收缓冲区有数据，就读取数据；若缓冲区中没有数据，继续执行，因此会占用大量的CPU时间，它实际上是同步方式的一种派
生。
    （4）事件驱动方式
    事件驱动方式通过设置事件通知，当所希望的事件发生时，Windows发出通知，这与DOS环境下的中断方式很相似。
    采用异步方式可以提高系统的整体性能，在对系统强壮性要求较高的场合，建议采用这种方式。查询方式是一种最直接的读串口方式，但定时查询存在一个致命的弱 点，即查询是定时发生的，可能发生得过早或过晚。在数据变化较快的情况下，特别是主控计算机的串口通过扩展板扩展到多个时，需定时地对所有串口轮流查询， 此时容易发生数据的丢失。虽然定时间隔越小，数据的实时性越高，但系统的资源也被占去越多。事件驱动方式是一种高效的串口读方式，这种方式的实时性较高， 特别是对于扩展了多个串口的情况，只有当设定的事件发生时，应用程序得到消息后，才进行相应的处理，避免了数据丢失。事件驱动方式能够更好地处理串行端口 通信交互，其优点是程序响应及时，可靠性高。在实时性要求较高的场合建议采用事件驱动方式。
1.3 实现步骤
    利用PC机的串口实现串行通信的一般步骤如下：
    (1) 打开并配置串口
    在应用程序中要使用串口进行通信，必须在使用前向操作系统提出资源申请，要求打开串口，为了保证串口通信数据传输的可靠性，串口打开时一般都设置为非共享模式，串口一旦被打开，其他的应用程序将无法打开或使用它。
在使用串口进行数据通信前必须对其进行配置，串口配置主要包括波特率、数据位数、停止位数、奇偶校验、发送缓冲区大小、接收缓冲区大小等。
    (2) 数据读写和超时设置
    串口打开并配置好后即可对其进行读写操作了，对串口的读写操作可采用查询、同步、异步和事件驱动等方式。
在串口通信时如果数据传输突然中断，对串口的读写操作可能会进入无限期的等待状态，为避免这种情况发生，必须设置串口读写操作的等待时间，等待时间超过后，串口的读写操作将被主动放弃，这样即使数据传输突然中断，程序也不会被挂起或阻塞。
    (3) 关闭串口
    在串口使用完后应将其关闭，否则如果没有关闭串口，该串口将始终处于打开状态，其他的应用程序就无法打开或使用它。
2  PowerBuilder编程中实现串行通信的方法
    利用PowerBuilder实现串行通信常用的方法主要有四种：一是使用通信控件，如MSComm控件；二是调用Win32 API函数；三是利用串行通信组件；四是调用DLL（动态连接库）实现串行通信编程，下面就四种方法分别加以讨论。
2.1  使用MSComm通信控件实现串行通信编程
2.1.1 MSComm 控件
    在PowerBuilder中可采用控件实现串行通信编程。串行通信控件（简称MSComm）是 Microsoft公司提供的Windows下串行通信编程的32位ActiveX控件。该控件将串行通信的大部分操作都封装到控件的内部，提供了一系列 通信
命令的接口属性和事件，它允许建立串行口连接，可以连接到其他通信设备（如Modem）、还可以发送命令、进行数据交换以及监视和响应在通信过程中可 能发生的各种错误和事件，从而可以用它创建全双工的事件驱动的通信程序。
    MSComm控件提供两种处理通信的方式：事件驱动方式和查询方式。查询方式通过检查CommEvent属性值来确定通讯事件和错误。事件驱动方式在串口 接收到或发送完指定数量的数据时或状态发生改变时，MSComm通信控件捕获到这些事件和错误，触发OnComm事件，通过检查MSComm控件的 CommEvent属性的值来获得所发生的事件和错误代码值，从而执行相应的处理。
2.1.2 MSComm 控件主要属性和事件
CommPort：设置并返回通信端口号，选COM1时值为1。
Setting：以字符串的形式设置并返回串口通信参数，格式为“波特率、奇偶校验、数据位、停止位”。
PortOpen：设置并返回通信端口的状态，属性为True打开串口，为False关闭串口并清除
接收和传输缓冲区。
InputMode：设置从缓冲区读取数据的格式，0文本形式，1二进制形式；
Input：从接收缓冲区读取数据；
Output：向发送缓冲区写入数据；
InBufferCount：设置接收缓冲区中的字节数；
OutBufferCount：设置发送缓冲区中的字节数；
InputLen ：设置并返回Input属性从接收缓冲区读取的字节数；
Rthreshold ：当CommEvent 属性为ComEvReceive并产生OnComm之前设置并返回要接收的字符数
CommEvent：返回最近的通信事件或错误；
OnComm事件：无论何时当 CommEvent 属性的值变化时，就产生 OnComm 事件，标志
发生了一个通信事件或一个错误 。
PowerBuilder中串行通信编程技术研究(2)
标签： it powerbuilder 串口通信 pb    分类： POWERBUILDER
2.2  调用Win32 API函数实现串行通信编程
    Windows操作系统对系统底层操作采取了屏蔽的策略，禁止应用程序直接访问计算机I/O端口，而由设备驱动程序统一管理，Windows封装了 Windows的通信机制，这种方式称为通信应用程序接口API(Application Programming Interfaces)。Windows 9x/NT/2000提供的API一般都支持32位的操作，又称为Win32 API，程序员可以利用Win32 API的通信函数进行编程，不用对硬件直接进行操作,使得应用程序的编制更加方便。
2.2.1  Win32 API常用通信函数
    在进行串口通信时，经常需要用到下列一些API函数：
CreateFile()：用于打开一个文件访问串口；
GetCommState()：获取串口的当前配置，放入设备控制块DCB中；
SetCommState():根据DCB重新配置串口参数；
SetCommTimeouts()：设置串口读写操作的溢出时间；
ReadFile()：从串口的输入缓冲区读取数据；
WriteFile()：向串口的输出缓冲区写入数据；
SetCommMask()：监视指定通信资源上的事件；
WaitCommEvent()：等待通信事件发生；
CloseHandle()：关闭由CreateFile函数打开的串口。
    以上这些函数的原形可在参考文献[1]中到。
2.2.2  API函数在PowerBuilder中的声明
    PB支持对Win32 API函数的调用，在PB中使用Win32 API函数时,首先要将它们声明为外部全局函数，然后在脚本中调用。在PB中声明外部函数的语法为：
    {Access} FUNCTION ReturnDataType FunctionName( {REF} {DataType1 Arg1,…,DataTypeN ArgN}) LIBRARY LibraryName
    其中各参数的含义是：
Access：访问级别，可以是Public、Private、Protected，缺省为Public；
ReturnDataType：返回函数类型；
FunctionName：函数名，存储在DLL中的函数名。
DataType：参数的数据类型；
Arg：参数名；
LibraryName：动态连接库名。
    在PB中声明时数据类型必须换成PB中相应的数据类型，而在声明或者调用到的结构类型（如DCB结构）和一些常量也应在PB中创建或声明。ReadFile()函数在PB下的声明为：

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