Win32串口编程
在工业控制中,工控机(一般都基于Windows平台)经常需要与智能仪表通过串口进行通信。串口通信方便易行,应用广泛。
一般情况下,工控机和各智能仪表通过RS485总线进行通信。RS485的通信方式是半双工的,只能由作为主节点的工控PC机依次轮询网络上的各智能控制单元子节点。每次通信都是由PC机通过串口向智能控制单元发布命令,智能控制单元在接收到正确的命令后作出应答。
在Win32下,可以使用两种编程方式实现串口通信,其一是使用ActiveX控件,这种方法程序简单,但欠灵活。其二是调用Windows的API函数,这种方法可以清楚地掌握串口通信的机制,并且自由灵活。本文我们只介绍API串口通信部分。
串口的操作可以有两种操作方式:同步操作方式和重叠操作方式(又称为异步操作方式)。同步操作时,API函数会阻塞直到操作完成以后才能返回(在多线程方式中,虽然不会阻塞主线程,但是仍然会阻塞监听线程);而重叠操作方式,API函数会立即返回,操作在后台进行,避免线程的阻塞。
无论那种操作方式,一般都通过四个步骤来完成:
(1) 打开串口
(2) 配置串口
(3) 读写串口
(4) 关闭串口
(1) 打开串口
Win32系统把文件的概念进行了扩展。无论是文件、通信设备、命名管道、邮件槽、磁盘、还是控制台,都是用API函数CreateFile来打开或创建的。该函数的原型为:
1.HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName, 2. DWORD dwDesiredAccess, 3. DWORD dwShareMode, 4. LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, 5. DWORD dwCreationDistribution, 6.DWORD dwFlagsAndAttributes, 7.HANDLE hTemplateFile);lpFileName:将要打开的串口逻辑名,如“COM1”; dwDesiredAccess:指定串口访问的类型,可以是读取、写入或二者并列; dwShareMode:指定共享属性,由于串口不能共享,该参数必须置为0; lpSecurityAttributes:引用安全性属性结构,缺省值为NULL; dwCreationDistribution:创建标志,对串口操作该参数必须置为OPEN_EXISTING; dwFlagsAndAttributes:属性描述,用于指定该串口是否进行异步操作,该值为FILE_FLAG_OVERLAPPED,表示使用异步的I/O;该值为0,表示同步I/O操作; hTemplateFile:对串口而言该参数必须置为NULL;
同步I/O方式打开串口的示例代码:
01.HANDLE hCom; //全局变量,串口句柄 02.hCom=CreateFile("COM1",//COM1口 03. GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 04. 0, //独占方式 05. NULL, 06. OPEN_EXISTING, //打开而不是创建 07. 0, //同步方式 08. NULL); 09.if(hCom==(HANDLE)-1) 10.{ 11. AfxMessageBox("打开COM失败!"); 12. return FALSE; 13.} 14.return TRUE;重叠I/O打开串口的示例代码:
01.HANDLE hCom; //全局变量,串口句柄 02.hCom =CreateFile("COM1", //COM1口 03. GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 04. 0, //独占方式 05. NULL, 06. OPEN_EXISTING, //打开而不是创建 07. FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式 08. NULL); 09.if(hCom ==INVALID_HANDLE_VALUE) 10.{ 11. AfxMessageBox("打开COM失败!"); 12. return FALSE; 13.} 14. return TRUE;(2)、配置串口
在打开通讯设备句柄后,常常需要对串口进行一些初始化配置工作。这需要通过一个DCB结构来进行。DCB结构包含了诸如波特率、数据位数、奇偶校验和停止位数等信息。在查询或配置串口的属性时,都要用DCB结构来作为缓冲区。
一般用CreateFile打开串口后,可以调用GetCommState函数来获取串口的初始配置。要修改串口的配置,应该先修改DCB结构,然后再调用SetCommState函数设置串口。
DCB结构包含了串口的各项参数设置,下面仅介绍几个该结构常用的变量:
01.typedef struct _DCB{ 02. ……… 03. //波特率,指定通信设备的传输速率。这个成员可以是实际波特率值或者下面的常量值之一: 04. DWORD BaudRate; 05.CBR_110,CBR_300,CBR_600,CBR_1200,CBR_2400,CBR_4800,CBR_9600,CBR_19200, CBR_38400, 06.CBR_56000, CBR_57600, CBR_115200, CBR_128000, CBR_256000, CBR_14400 07. 08.DWORD fParity; // 指定奇偶校验使能。若此成员为1,允许奇偶校验检查 09. … 10.BYTE ByteSize; // 通信字节位数,4—8 11.BYTE Parity; //指定奇偶校验方法。此成员可以有下列值: 12.EVENPARITY 偶校验 NOPARITY 无校验 13.MARKPARITY 标记校验 ODDPARITY 奇校验 14.BYTE StopBits; //指定停止位的位数。此成员可以有下列值: 15.ONESTOPBIT 1位停止位 TWOSTOPBITS 2位停止位 16.ONE5STOPBITS 1.5位停止位 17. ……… 18. } DCB; 19.winbase.h文件中定义了以上用到的常量。如下: 20.#define NOPARITY 0 21.#define ODDPARITY 1 22.#define EVENPARITY 2 23.#define ONESTOPBIT 0 24.#define ONE5STOPBITS 1 25.#define TWOSTOPBITS 2 26.#define CBR_110 110 27.#define CBR_300 300 28.#define CBR_600 600 29.#define CBR_1200 1200 30.#define CBR_2400 2400 31.#define CBR_4800 4800 32.#define CBR_9600 9600 33.#define CBR_14400 14400 34.#define CBR_19200 19200 35.#define CBR_38400 38400 36.#define CBR_56000 56000 37.#define CBR_57600 57600 38.#define CBR_115200 115200 39.#define CBR_128000 128000 40.#define CBR_256000 256000GetCommState函数可以获得COM口的设备控制块,从而获得相关参数:
01.BOOL GetCommState( 02. HANDLE hFile, //标识通讯端口的句柄 03. LPDCB lpDCB //指向一个设备控制块(DCB结构)的指针 04. ); 05.SetCommState函数设置COM口的设备控制块: 06.BOOL SetCommState( 07. HANDLE hFile, 08. LPDCB lpDCB 09. );除了在BCD中的设置外,程序一般还需要设置I/O缓冲区的大小和超时。Windows用I/O缓冲区来暂存串口输入和输出的数据。如果通信的速率较高,则应该设置较大的缓冲区。调用SetupComm函数可以设置串行口的输入和输出缓冲区的大小。
1.BOOL SetupComm( 2. 3. HANDLE hFile, // 通信设备的句柄 4. DWORD dwInQueue, // 输入缓冲区的大小(字节数) 5. DWORD dwOutQueue // 输出缓冲区的大小(字节数) 6. );在用ReadFile和WriteFile读写串行口时,需要考虑超时问题。超时的作用是在指定的时间内没有读入或发送指定数量的字符,ReadFile或WriteFile的操作仍然会结束。
要查询当前的超时设置应调用GetCommTimeouts函数,该函数会填充一个COMMTIMEOUTS结构。调用SetCommTimeouts可以用某一个COMMTIMEOUTS结构的内容来设置超时。
读写串口的超时有两种:间隔超时和总超时。间隔超时是指在接收时两个字符之间的最大时延。总超时是指读写操作总共花费的最大时间。写操作只支持总超时,而读操作两种超时均支持。用COMMTIMEOUTS结构可以规定读写操作的超时。
COMMTIMEOUTS结构的定义为:
1.typedef struct _COMMTIMEOUTS { 2. DWORD ReadIntervalTimeout; //读间隔超时 3. DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; //读时间系数 4. DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //读时间常量 5. DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; // 写时间系数 6. DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //写时间常量 7.} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;COMMTIMEOUTS结构的成员都以毫秒为单位。总超时的计算公式是:
总超时=时间系数×要求读/写的字符数+时间常量
例如,要读入10个字符,那么读操作的总超时的计算公式为:
读总超时=ReadTotalTimeoutMultiplier×10+ReadTotalTimeoutConstant
可以看出:间隔超时和总超时的设置是不相关的,这可以方便通信程序灵活地设置各种超时。
如果所有写超时参数均为0,那么就不使用写超时。如果ReadIntervalTimeout为0,那么就不使用读间隔超时。如果ReadTotalTimeoutMultiplier 和 ReadTotalTimeoutConstant 都为0,则不使用读总超时。如果读间隔超时被设置成MAXDWORD并且读时间系数和读时间常量都为0,那么在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回,而不管是否读入了要求的字符。
在用重叠方式读写串口时,虽然ReadFile和WriteFile在完成操作以前就可能返回,但超时仍然是起作用的。在这种情况下,超时规定的是操作的完成时间,而不是ReadFile和WriteFile的返回时间。
配置串口的示例代码:
01.SetupComm(hCom,1024,1024); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024 02.COMMTIMEOUTS TimeOuts; 03.//设定读超时 04.TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000; 05.TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=500; 06.TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=5000; 07.//设定写超时 08.TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=500; 09.TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000; 10.SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时 11.DCB dcb; 12.GetCommState(hCom,&dcb); 13.dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600 14.dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位 15.dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位 16.dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位 17.SetCommState(hCom,&dcb); 18.PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);在读写串口之前,还要用PurgeComm()函数清空缓冲区,该函数原型:
1.BOOL PurgeComm( 2. 3. HANDLE hFile, //串口句柄 4. DWORD dwFlags // 需要完成的操作 5. ); 参数dwFlags指定要完成的操作,可以是下列值的组合:
1.PURGE_TXABORT 中断所有写操作并立即返回,即使写操作还没有完成。 2.PURGE_RXABORT 中断所有读操作并立即返回,即使读操作还没有完成。 3.PURGE_TXCLEAR 清除输出缓冲区 4.PURGE_RXCLEAR 清除输入缓冲区(3)、读写串口
我们使用ReadFile和WriteFile读写串口,下面是两个函数的声明:
01.BOOL ReadFile( 02. 03. HANDLE hFile, //串口的句柄 04. 05. // 读入的数据存储的地址, 06. // 即读入的数据将存储在以该指针的值为首地址的一片内存区 07. LPVOID lpBuffer, 08. DWORD nNumberOfBytesToRead, // 要读入的数据的字节数 09. 10. // 指向一个DWORD数值,该数值返回读操作实际读入的字节数 11. LPDWORD lpNumberOfBytesRead, 12. 13. // 重叠操作时,该参数指向一个OVERLAPPED结构,同步操作时,该参数为NULL。 14. LPOVERLAPPED lpOverlapped 15. ); 16.BOOL WriteFile( 17. 18. HANDLE hFile, //串口的句柄 19. 20. // 写入的数据存储的地址, 21. // 即以该指针的值为首地址的nNumberOfBytesToWrite 22. // 个字节的数据将要写入串口的发送数据缓冲区。 23. LPCVOID lpBuffer, 24. 25. DWORD nNumberOfBytesToWrite, //要写入的数据的字节数 26. 27. // 指向指向一个DWORD数值,该数值返回实际写入的字节数 28. LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, 29. 30. // 重叠操作时,该参数指向一个OVERLAPPED结构, 31. // 同步操作时,该参数为NULL。 32. LPOVERLAPPED lpOverlapped 33. );在用ReadFile和WriteFile读写串口时,既可以同步执行,也可以重叠执行。在同步执行时,函数直到操作完成后才返回。这意味着同步执行时线程会被阻塞,从而导致效率下降。在重叠执行时,即使操作还未完成,这两个函数也会立即返回,费时的I/O操作在后台进行。
ReadFile和WriteFile函数是同步还是异步由CreateFile函数决定,如果在调用CreateFile创建句柄时指定了FILE_FLAG_OVERLAPPED标志,那么调用ReadFile和WriteFile对该句柄进行的操作就应该是重叠的;如果未指定重叠标志,则读写操作应该是同步的。ReadFile和WriteFile函数的同步或者异步应该和CreateFile函数相一致。
ReadFile函数只要在串口输入缓冲区中读入指定数量的字符,就算完成操作。而WriteFile函数不但要把指定数量的字符拷入到输出缓冲区,而且要等这些字符从串行口送出去后才算完成操作。
如果操作成功,这两个函数都返回TRUE。需要注意的是,当ReadFile和WriteFile返回FALSE时,不一定就是操作失败,线程应该调用GetLastError函数分析返回的结果。例如,在重叠操作时如果操作还未完成函数就返回,那么函数就返回FALSE,而且GetLastError函数返回ERROR_IO_PENDING。这说明重叠操作还未完成。
同步方式读写串口比较简单,下面先例举同步方式读写串口的代码:
01.//同步读串口 02.char str[100]; 03.DWORD wCount;//读取的字节数 04.BOOL bReadStat; 05.bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL); 06.if(!bReadStat) 07.{ 08. AfxMessageBox("读串口失败!"); 09. return FALSE; 10.} 11.return TRUE; 12. 13.//同步写串口 14. 15. char lpOutBuffer[100]; 16. DWORD dwBytesWrite=100; 17. COMSTAT ComStat; 18. DWORD dwErrorFlags; 19. BOOL bWriteStat; 20. ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 21. bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL); 22. if(!bWriteStat) 23. { 24. AfxMessageBox("写串口失败!"); 25. } 26. PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 27. PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);在重叠操作时,操作还未完成函数就返回。
重叠I/O非常灵活,它也可以实现阻塞(例如我们可以设置一定要读取到一个数据才能进行到下一步操作)。有两种方法可以等待操作完成:一种方法是用象WaitForSingleObject这样的等待函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员;另一种方法是调用GetOverlappedResult函数等待,后面将演示说明。
下面我们先简单说一下OVERLAPPED结构和GetOverlappedResult函数:
OVERLAPPED结构
OVERLAPPED结构包含了重叠I/O的一些信息,定义如下:
1.typedef struct _OVERLAPPED { // o 2. DWORD Internal; 3. DWORD InternalHigh; 4. DWORD Offset; 5. DWORD OffsetHigh; 6. HANDLE hEvent; 7.} OVERLAPPED;在使用ReadFile和WriteFile重叠操作时,线程需要创建OVERLAPPED结构以供这两个函数使用。线程通过OVERLAPPED结构获得当前的操作状态,该结构最重要的成员是hEvent。hEvent是读写事件。当串口使用异步通讯时,函数返回时操作可能还没有完成,程序可以通过检查该事件得知是否读写完毕。
当调用ReadFile, WriteFile 函数的时候,该成员会自动被置为无信号状态;当重叠操作完成后,该成员变量会自动被置为有信号状态。
01.GetOverlappedResult函数 02.BOOL GetOverlappedResult( 03. HANDLE hFile, // 串口的句柄 04. 05. // 指向重叠操作开始时指定的OVERLAPPED结构 06. LPOVERLAPPED lpOverlapped, 07. 08. // 指向一个32位变量,该变量的值返回实际读写操作传输的字节数。 09. LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred, 10. 11. // 该参数用于指定函数是否一直等到重叠操作结束。 12. // 如果该参数为TRUE,函数直到操作结束才返回。 13. // 如果该参数为FALSE,函数直接返回,这时如果操作没有完成, 14. // 通过调用GetLastError()函数会返回ERROR_IO_INCOMPLETE。 15. BOOL bWait 16. ); 该函数返回重叠操作的结果,用来判断异步操作是否完成,它是通过判断OVERLAPPED结构中的hEvent是否被置位来实现的。
异步读串口的示例代码:
01.char lpInBuffer[1024]; 02.DWORD dwBytesRead=1024; 03.COMSTAT ComStat; 04.DWORD dwErrorFlags; 05.OVERLAPPED m_osRead; 06.memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED)); 07.m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL); 08. 09.ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 10.dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue); 11.if(!dwBytesRead) 12.return FALSE; 13.BOOL bReadStatus; 14.bReadStatus=ReadFile(hCom,lpInBuffer, 15. dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead); 16. 17.if(!bReadStatus) //如果ReadFile函数返回FALSE 18.{ 19. if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING) 20. //GetLastError()函数返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在进行读操作 21. { 22. WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000); 23. //使用WaitForSingleObject函数等待,直到读操作完成或延时已达到2秒钟 24. //当串口读操作进行完毕后,m_osRead的hEvent事件会变为有信号 25. PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 26. PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 27. return dwBytesRead; 28. } 29. return 0; 30.} 31.PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 32. PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 33.return dwBytesRead;对以上代码再作简要说明: 在使用ReadFile 函数进行读操作前,应先使用ClearCommError函数清除错误。ClearCommError函数的原型如下:
1.BOOL ClearCommError( 2. 3. HANDLE hFile, // 串口句柄 4. LPDWORD lpErrors, // 指向接收错误码的变量 5. LPCOMSTAT lpStat // 指向通讯状态缓冲区 6. ); 该函数获得通信错误并报告串口的当前状态,同时,该函数清除串口的错误标志以便继续输入、输出操作。
参数lpStat指向一个COMSTAT结构,该结构返回串口状态信息。 COMSTAT结构 COMSTAT结构包含串口的信息,结构定义如下:
01.typedef struct _COMSTAT { // cst 02. DWORD fCtsHold : 1; // Tx waiting for CTS signal 03. DWORD fDsrHold : 1; // Tx waiting for DSR signal 04. DWORD fRlsdHold : 1; // Tx waiting for RLSD signal 05. DWORD fXoffHold : 1; // Tx waiting, XOFF char rec''d 06. DWORD fXoffSent : 1; // Tx waiting, XOFF char sent 07. DWORD fEof : 1; // EOF character sent 08. DWORD fTxim : 1; // character waiting for Tx 09. DWORD fReserved : 25; // reserved 10. DWORD cbInQue; // bytes in input buffer 11. DWORD cbOutQue; // bytes in output buffer 12.} COMSTAT, *LPCOMSTAT;本文只用到了cbInQue成员变量,该成员变量的值代表输入缓冲区的字节数。
最后用PurgeComm函数清空串口的输入输出缓冲区。
这段代码用WaitForSingleObject函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员,下面我们再演示一段调用GetOverlappedResult函数等待的异步读串口示例代码:
01.char lpInBuffer[1024]; 02.DWORD dwBytesRead=1024; 03. BOOL bReadStatus; 04. DWORD dwErrorFlags; 05. COMSTAT ComStat; 06.OVERLAPPED m_osRead; 07. 08. ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 09. if(!ComStat.cbInQue) 10. return 0; 11. dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue); 12. bReadStatus=ReadFile(hCom, lpInBuffer,dwBytesRead, 13. &dwBytesRead,&m_osRead); 14. if(!bReadStatus) //如果ReadFile函数返回FALSE 15. { 16. if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING) 17. { 18. GetOverlappedResult(hCom, 19. &m_osRead,&dwBytesRead,TRUE); 20. // GetOverlappedResult函数的最后一个参数设为TRUE, 21. //函数会一直等待,直到读操作完成或由于错误而返回。 22. 23. return dwBytesRead; 24. } 25. return 0; 26. } 27. return dwBytesRead;异步写串口的示例代码:
01.char buffer[1024]; 02.DWORD dwBytesWritten=1024; 03. DWORD dwErrorFlags; 04. COMSTAT ComStat; 05.OVERLAPPED m_osWrite; 06. BOOL bWriteStat; 07. 08. bWriteStat=WriteFile(hCom,buffer,dwBytesWritten, 09. &dwBytesWritten,&m_OsWrite); 10. if(!bWriteStat) 11. { 12. if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING) 13. { 14. WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000); 15. return dwBytesWritten; 16. } 17. return 0; 18. } 19. return dwBytesWritten;(4)、关闭串口
利用API函数关闭串口非常简单,只需使用CreateFile函数返回的句柄作为参数调用CloseHandle即可:
1.BOOL CloseHandle( 2. HANDLE hObject; //handle to object to close 3.);串口编程的一个实例
为了让您更好地理解串口编程,下面我们分别编写两个例程(见附带的源码部分),这两个例程都实现了工控机与百特显示仪表通过RS485接口进行的串口通信。其中第一个例程采用同步串口操作,第二个例程采用异步串口操作。
我们只介绍软件部分,RS485接口接线方法不作介绍,感兴趣的读者可以查阅相关资料。
例程1
打开VC++6.0,新建基于对话框的工程RS485Comm,在主对话框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加两个按钮,ID分别为IDC_SEND和IDC_RECEIVE,标题分别为“发送”和“接收”;添加一个静态文本框IDC_DISP,用于显示串口接收到的内容。
在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局变量:
1.HANDLE hCom; //全局变量,串口句柄在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函数添加如下代码:
01.// TODO: Add extra initialization here 02.hCom=CreateFile("COM1",//COM1口 03. GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 04. 0, //独占方式 05. NULL, 06. OPEN_EXISTING, //打开而不是创建 07. 0, //同步方式 08. NULL); 09.if(hCom==(HANDLE)-1) 10.{ 11. AfxMessageBox("打开COM失败!"); 12. return FALSE; 13.} 14.SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024 15.COMMTIMEOUTS TimeOuts; 16.//设定读超时 17.TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD; 18.TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0; 19.TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0; 20.//在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回, 21.//而不管是否读入了要求的字符。 22.//设定写超时 23.TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100; 24.TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500; 25.SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时 26.DCB dcb; 27.GetCommState(hCom,&dcb); 28.dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600 29.dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位 30.dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位 31.dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位 32.SetCommState(hCom,&dcb); 33.PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);分别双击IDC_SEND按钮和IDC_RECEIVE按钮,添加两个按钮的响应函数:
01.void CRS485CommDlg::OnSend() 02.{ 03. // TODO: Add your control notification handler code here 04. // 在此需要简单介绍百特公司XMA5000的通讯协议: 05. //该仪表RS485通讯采用主机广播方式通讯。 06. //串行半双工,帧11位,1个起始位(0),8个数据位,2个停止位(1) 07. //如:读仪表显示的瞬时值,主机发送:DC1 AAA BB ETX 08. //其中:DC1是标准ASCII码的一个控制符号,码值为11H(十进制的17) 09. //在XMA5000的通讯协议中,DC1表示读瞬时值 10. //AAA是从机地址码,也就是XMA5000显示仪表的通讯地址 11. //BB为通道号,读瞬时值时该值为01 12. //ETX也是标准ASCII码的一个控制符号,码值为03H 13. //在XMA5000的通讯协议中,ETX表示主机结束符 14. 15. char lpOutBuffer[7]; 16. memset(lpOutBuffer,''\0'',7); //前7个字节先清零 17. lpOutBuffer[0]=''\x11''; //发送缓冲区的第1个字节为DC1 18. lpOutBuffer[1]=''0''; //第2个字节为字符0(30H) 19. lpOutBuffer[2]=''0''; //第3个字节为字符0(30H) 20. lpOutBuffer[3]=''1''; // 第4个字节为字符1(31H) 21. lpOutBuffer[4]=''0''; //第5个字节为字符0(30H) 22. lpOutBuffer[5]=''1''; //第6个字节为字符1(31H) 23. lpOutBuffer[6]=''\x03''; //第7个字节为字符ETX 24. //从该段代码可以看出,仪表的通讯地址为001 25. DWORD dwBytesWrite=7; 26. COMSTAT ComStat; 27. DWORD dwErrorFlags; 28. BOOL bWriteStat; 29. ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 30. bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL); 31. if(!bWriteStat) 32. { 33. AfxMessageBox("写串口失败!"); 34. } 35. 36.} 37.void CRS485CommDlg::OnReceive() 38.{ 39. // TODO: Add your control notification handler code here 40. 41. char str[100]; 42. memset(str,''\0'',100); 43. DWORD wCount=100;//读取的字节数 44. BOOL bReadStat; 45. bReadStat=ReadFile(hCom,str,wCount,&wCount,NULL); 46. if(!bReadStat) 47. AfxMessageBox("读串口失败!"); 48. PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 49. PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 50. m_disp=str; 51. UpdateData(FALSE); 52. 53.}您可以观察返回的字符串,其中有和仪表显示值相同的部分,您可以进行相应的字符串操作取出仪表的显示值。
打开ClassWizard,为静态文本框IDC_DISP添加CString类型变量m_disp,同时添加WM_CLOSE的相应函数:
1.void CRS485CommDlg::OnClose() 2.{ 3. // TODO: Add your message handler code here and/or call default 4. CloseHandle(hCom); //程序退出时关闭串口 5. CDialog::OnClose(); 6.}程序的相应部分已经在代码内部作了详细介绍。连接好硬件部分,编译运行程序,细心体会串口同步操作部分。
例程2
打开VC++6.0,新建基于对话框的工程RS485Comm,在主对话框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加两个按钮,ID分别为IDC_SEND和IDC_RECEIVE,标题分别为“发送”和“接收”;添加一个静态文本框IDC_DISP,用于显示串口接收到的内容。 在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局变量:
1.HANDLE hCom; //全局变量,串口句柄在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函数添加如下代码:
01.hCom=CreateFile("COM1",//COM1口 02. GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 03. 0, //独占方式 04. NULL, 05. OPEN_EXISTING, //打开而不是创建 06. FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式 07. NULL); 08.if(hCom==(HANDLE)-1) 09.{ 10. AfxMessageBox("打开COM失败!"); 11. return FALSE; 12.} 13.SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是100 14.COMMTIMEOUTS TimeOuts; 15.//设定读超时 16.TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD; 17.TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0; 18.TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0; 19.//在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回, 20.//而不管是否读入了要求的字符。 21.//设定写超时 22.TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100; 23.TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500; 24.SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时 25.DCB dcb; 26.GetCommState(hCom,&dcb); 27.dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600 28.dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位 29.dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位 30.dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位 31.SetCommState(hCom,&dcb); 32.PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);分别双击IDC_SEND按钮和IDC_RECEIVE按钮,添加两个按钮的响应函数:
01.void CRS485CommDlg::OnSend() 02.{ 03. // TODO: Add your control notification handler code here 04. OVERLAPPED m_osWrite; 05. memset(&m_osWrite,0,sizeof(OVERLAPPED)); 06. m_osWrite.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL); 07. 08. 09. char lpOutBuffer[7]; 10. memset(lpOutBuffer,''\0'',7); 11. lpOutBuffer[0]=''\x11''; 12. lpOutBuffer[1]=''0''; 13. lpOutBuffer[2]=''0''; 14. lpOutBuffer[3]=''1''; 15. lpOutBuffer[4]=''0''; 16. lpOutBuffer[5]=''1''; 17. lpOutBuffer[6]=''\x03''; 18. 19. DWORD dwBytesWrite=7; 20. COMSTAT ComStat; 21. DWORD dwErrorFlags; 22. BOOL bWriteStat; 23. ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 24. bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer, 25. dwBytesWrite,& dwBytesWrite,&m_osWrite); 26. 27. if(!bWriteStat) 28. { 29. if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING) 30. { 31. WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000); 32. } 33. } 34. 35.} 36. 37.void CRS485CommDlg::OnReceive() 38.{ 39. // TODO: Add your control notification handler code here 40. OVERLAPPED m_osRead; 41. memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED)); 42. m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL); 43. 44. COMSTAT ComStat; 45. DWORD dwErrorFlags; 46. 47. char str[100]; 48. memset(str,''\0'',100); 49. DWORD dwBytesRead=100;//读取的字节数 50. BOOL bReadStat; 51. 52. ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 53. dwBytesRead=min(dwBytesRead, (DWORD)ComStat.cbInQue); 54. bReadStat=ReadFile(hCom,str, 55. dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead); 56. if(!bReadStat) 57. { 58. if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING) 59. //GetLastError()函数返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在进行读操作 60. { 61. WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000); 62. //使用WaitForSingleObject函数等待,直到读操作完成或延时已达到2秒钟 63. //当串口读操作进行完毕后,m_osRead的hEvent事件会变为有信号 64. } 65. } 66. 67. PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 68. PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 69. m_disp=str; 70. UpdateData(FALSE); 71.}打开ClassWizard,为静态文本框IDC_DISP添加CString类型变量m_disp,同时添加WM_CLOSE的相应函数:
1.void CRS485CommDlg::OnClose() 2.{ 3. // TODO: Add your message handler code here and/or call default 4. CloseHandle(hCom); //程序退出时关闭串口 5. CDialog::OnClose(); 6.}您可以仔细对照这两个例程,细心体会串口同步操作和异步操作的区别。
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