用MFC写串口.docx
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用MFC写串口
API串口编程资料
(1)
在用ReadFile和WriteFile读写串行口时,需要考虑超时问题。
如果在指定时间内没有读出或写入指定数量的字节,那么ReadFile或WriteFIle的操作就会结束。
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函数可以用某一个COMMTIMEOUTS结构的内容来设置超时。
typedefstruct_COMMTIMEOUTS(
DWORDReadIntervalTimeout; //读时间间隔超时
DWORDReadTotalTimeoutMultiplier;//读时间系数
DWORDReadTotalTimeoutConstant; //读时间常数
DWORDWriteTotalTimeoutMultiplier;//写时间系数
DWORDWriteTotalTimeoutConstant; //写时间常量
)COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;
(1)CreateFile打开串口:
HANDLEhCom;
DWORDdwError;
hCom=CreateFile(
"COM1",
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//允许读和写
0,//独占方式NULL
OPEN_EXITSTING, //
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED,//重叠方式
NULL
)
if(hCom==INVALID_HANDLE_VALUE)
{
dwError=GetLastError();//得到错误信息
//。
。
//处理错误
}
//重叠I/O操作就是异步操作或非阻塞操作,即在执行一项操作时,若系统有别的操作请求,可以立即返回执行其他任务,这样程序就不会类似死机一样停在那里。
而NomOverLapped方式则正好相反,程序应该在于同步方式下如果有一个API函数在操作中,另一个会阻塞直到上一个操作完成,所以当读数据的线程停留在WaitCommEvent的时候,写操作WriteFile就停在原地等待。
所以如果程序没有特殊要求,则在调用CreateFile函数打开串口时,一般将错做方式设为使用OverLapped(异步)方式。
(2)SetupComm缓冲区分配函数
函数声明:
BOOLSetupComm(
HANDLEhFile,//通信设备串口句柄
DWORDdwInQueue,//输入缓冲区大小
DWORDdwOutQueue//输出缓冲区大小
);
返回值:
若调用成功,返回非零值;不成功,则为0,有错误时,可调用GetLastError函数得到错误信息
说明:
串口打开后,就可以使用SetupComm为其设置缓冲区大小,若不设置,则系统自动将其他设置成缺省大小。
设置时应避免穿冲区溢出,即比实际大小稍大一点。
(3)GetCommState获得串口当前配置函数
函数声明:
BOOLGetCommState(
HANDLEhFile,
LPDCB lpDCB
);
返回值:
如果函数调用成功,返回非0值;调用失败,返回0,这时可调用GetLastError得到有关错误信息。
说明:
SetCommState函数通过DCB结果来定义串口配置,当前的串口配置由GetCommState函数得到。
在设置过程中,有时只需要更改几个变量的值,因此,DCB结构中其他值需要保持原值,以保证DCB中的其他成员变量值正确,这些原值就是右GetCommState得到的。
如果设置时出现DCB成员变量XonChar与XoffChar相同,则SetCommState设置失败。
在设置8250时,数据位只能是5-8位。
(5)GetCommProperties获得串口属性函数
函数声明:
BOOLGetCommProperties(
HANDLEhFile, //通信设备句柄
LPCOMMPROPlpCommProp //指向COMMPROP结构
);
返回值:
如果函数调用成功,返回非0值;调用失败,返回0,这时可调用GetLastError得到有关错误信息。
说明:
由该函数得到的串口(或其他通信设备,如并口等)信息可用与SetCommState,SetCommTimeouts和SetupComm三个函数去配置串口信息。
COMMPROP结构说明:
COMMPROP结构只涉及到本函数,因此在这里介绍。
COMMPROP结构声明:
typedefstruct_COMMPROP(
WORDwPacketLength; //数据簿大小
WORDwPacketVersion; //COMMPROP结构版本号
DWORDdwServiceMask; //设置一位掩码
DWORDdwReservedl; //reserved保留
DWORDdwMaxTxQueue; //驱动程序发送缓冲区最大允许长度(字节)
DWORDdwMaxRxQueue; //驱动程序接收缓冲区最大允许长度(字节)
DWORDdwMaxBqud; //最大波特率
DWORDdwProvSubType; //设置设备类型
DWORDdwProvCapabiliteis;//支持功能
DWORDdwSettableParams; //可修改的通信参数
DWORDdwSettableBaud; //可设置的波特率
WORD wSettableData; //可设置的数据位
WORD wSettableStopParity;//可设置的停止位
DWORDdwCurrentTxQueue; //当前发送缓冲区大小(字节)
DWORDdwCurrentRxQueue; //当前接收缓冲区大小(字节)
DWORDdwProvSpec1; //未定义
DWORDdwProvSpec2; //未定义
WCHARwcProvChar[1]; //未定义
);
(6)BuildCommDCB设备控制块DCB填充函数
函数声明:
BOOLBuildCommDCB(
LPCTSTRlpDef,//设备控制字符串
LPDCBlpDCB//DCB结构
);
返回值:
若调用成功,返回非0零值;不成功,则为0,有错误时调用GetLastError函数得到错误信息
说明:
该函数用来获取指定通信设备的超时参数值。
请教用WriteFile()写串口的问题
kin
用WriteFile()写串口,用GetLastError()的得到的错误是ERROR_IO_PENDING
请问这是什么错误,我该如何改正?
多谢!
2003-8-19 13:
50:
42
harrymeng
好好看一下下面的文章,相信你就可以搞定了,:
)
本文详细介绍了串行通信的基本原理,以及在Windows NT、Win98环境下用MFC实现串口(COM)通信的方法:
使用ActiveX控件或Win API.并给出用Visual C++6.0编写的相应MFC32位应用程序。
关键词:
串行通信、VC++6.0、ActiveX控件、Win API、MFC32位应用程序、事件驱动、非阻塞通信、多线程.
在Windows应用程序的开发中,我们常常需要面临与外围数据源设备通信的问题。
计算机和单片机(如MCS-51)都具有串行通信口,可以设计相应的串口通信程序,完成二者之间的数据通信任务。
实际工作中利用串口完成通信任务的时候非常之多。
已有一些文章介绍串口编程的文章在计算机杂志上发表。
但总的感觉说来不太全面,特别是介绍32位下编程的更少,且很不详细。
笔者在实际工作中积累了较多经验,结合硬件、软件,重点提及比较新的技术,及需要注意的要点作一番探讨。
希望对各位需要编写串口通信程序的朋友有一些帮助。
一.串行通信的基本原理
串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。
当数据从 CPU经过串行端口发送出去时,字节数据转换为串行的位。
在接收数据时,串行的位被转换为字节数据。
在Windows环境(Windows NT、Win98、Windows2000)下,串口是系统资源的一部分。
应用程序要使用串口进行通信,必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求(打开串口),通信完成后必须释放资源(关闭串口)。
串口通信程序的流程如下图:
二.串口信号线的接法
一个完整的RS-232C接口有22根线,采用标准的25芯插头座(或者9芯插头座)。
25芯和9芯的主要信号线相同。
以下的介绍是以25芯的RS-232C为例。
①主要信号线定义:
2脚:
发送数据TXD; 3脚:
接收数据RXD; 4脚:
请求发送RTS; 5脚:
清除发送CTS;
6脚:
数据设备就绪DSR;20脚:
数据终端就绪DTR; 8脚:
数据载波检测DCD;
1脚:
保护地; 7脚:
信号地。
②电气特性:
数据传输速率最大可到20K bps,最大距离仅15m.
注:
看了微软的MSDN 6.0,其Windows API中关于串行通讯设备(不一定都是串口RS-232C或RS-422或RS-449)速率的设置,最大可支持到RS_256000,即256K bps!
也不知道到底是什么串行通讯设备?
但不管怎样,一般主机和单片机的串口通讯大多都在9600 bps,可以满足通讯需求。
③接口的典型应用:
大多数计算机应用系统与智能单元之间只需使用3到5根信号线即可工作。
这时,除了TXD、RXD以外,还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线。
(当然,在程序中也需要对相应的信号线进行设置。
)
图 最简单的RS232-C信号线接法
以上接法,在设计程序时,直接进行数据的接收和发送就可以了,不需要 对信号线的状态进行判断或设置。
(如果应用的场合需要使用握手信号等,需要对相应的信号线的状态进行监测或设置。
)
三.16位串口应用程序的简单回顾
16位串口应用程序中,使用的16位的Windows API通信函数:
① OpenComm() 打开串口资源,并指定输入、输出缓冲区的大小(以字节计);
CloseComm() 关闭串口;
例:
int idComDev;
idComDev = OpenComm("COM1", 1024, 128);
CloseComm(idComDev);
② BuildCommDCB() 、setCommState()填写设备控制块DCB,然后对已打开的串口进行参数配置;
例:
DCB dcb;
BuildCommDCB("COM1:
2400,n,8,1", &dcb);
SetCommState(&dcb);
③ ReadComm 、WriteComm()对串口进行读写操作,即数据的接收和发送.
例:
char *m_pRecieve; int count;
ReadComm(idComDev,m_pRecieve,count);
Char wr[30]; int count2;
WriteComm(idComDev,wr,count2);
16位下的串口通信程序最大的特点就在于:
串口等外部设备的操作有自己特有的API函数;而32位程序则把串口操作(以及并口等)和文件操作统一起来了,使用类似的操作。
四.在MFC下的32位串口应用程序
32位下串口通信程序可以用两种方法实现:
利用ActiveX控件;使用API 通信函数。
使用ActiveX控件,程序实现非常简单,结构清晰,缺点是欠灵活;使用API 通信函数的优缺点则基本上相反。
以下介绍的都是在单文档(SDI)应用程序中加入串口通信能力的程序。
㈠ 使用ActiveX控件:
VC++ 6.0提供的MSComm控件通过串行端口发送和接收数据,为应用程序提供串行通信功能。
使用非常方便,但可惜的是,很少有介绍MSComm控件的资料。
⑴.在当前的Workspace中插入MSComm控件。
Project菜单------>Add to Project---->Components and Controls----->Registered
ActiveX Controls--->选择Components:
Microsoft Communications Control,
version 6.0 插入到当前的Workspace中。
结果添加了类CMSComm(及相应文件:
mscomm.h和mscomm.cpp )。
⑵.在MainFrm.h中加入MSComm控件。
protected:
CMSComm m_ComPort;
在Mainfrm.cpp:
:
OnCreare()中:
DWORD style=WS_VISIBLE|WS_CHILD;
if (!
m_ComPort.Create(NULL,style,CRect(0,0,0,0),this,ID_COMMCTRL)){
TRACE0("Failed to create OLE Communications Control\n");
return -1; // fail to create
}
⑶.初始化串口
m_ComPort.SetCommPort
(1); //选择COM?
m_ComPort. SetInBufferSize(1024); //设置输入缓冲区的大小,Bytes
m_ComPort. SetOutBufferSize(512); //设置输入缓冲区的大小,Bytes//
if(!
m_ComPort.GetPortOpen()) //打开串口
m_ComPort.SetPortOpen(TRUE);
m_ComPort.SetInputMode
(1); //设置输入方式为二进制方式
m_ComPort.SetSettings("9600,n,8,1"); //设置波特率等参数
m_ComPort.SetRThreshold
(1); //为1表示有一个字符引发一个事件
m_ComPort.SetInputLen(0);
⑷.捕捉串口事项。
MSComm控件可以采用轮询或事件驱动的方法从端口获取数据。
我们介绍比较使用的事件驱动方法:
有事件(如接收到数据)时通知程序。
在程序中需要捕获并处理这些通讯事件。
在MainFrm.h中:
protected:
afx_msg void OnCommMscomm();
DECLARE_EVENTSINK_MAP()
在MainFrm.cpp中:
BEGIN_EVENTSINK_MAP(CMainFrame,CFrameWnd )
ON_EVENT(CMainFrame,ID_COMMCTRL,1,OnCommMscomm,VTS_NONE)
//映射ActiveX控件事件
END_EVENTSINK_MAP()
⑸.串口读写. 完成读写的函数的确很简单,GetInput()和SetOutput()就可。
两个函数的原型是:
VARIANT GetInput();及 void SetOutput(const VARIANT& newValue);都要使用VARIANT类型(所有Idispatch:
:
Invoke的参数和返回值在内部都是作为VARIANT对象处理的)。
无论是在PC机读取上传数据时还是在PC机发送下行命令时,我们都习惯于使用字符串的形式(也可以说是数组形式)。
查阅VARIANT文档知道,可以用BSTR表示字符串,但遗憾的是所有的BSTR都是包含宽字符,即使我们没有定义_UNICODE_UNICODE也是这样!
WinNT支持宽字符, 而Win95并不支持。
为解决上述问题,我们在实际工作中使用CbyteArray,给出相应的部分程序如下:
void CMainFrame:
:
OnCommMscomm(){
VARIANT vResponse; int k;
if(m_commCtrl.GetCommEvent()==2) {
k=m_commCtrl.GetInBufferCount(); //接收到的字符数目
if(k>0) {
vResponse=m_commCtrl.GetInput(); //read
SaveData(k,(unsigned char*) vResponse.parray->pvData);
} // 接收到字符,MSComm控件发送事件 }
。
。
。
。
。
// 处理其他MSComm控件
}
void CMainFrame:
:
OnCommSend() {
。
。
。
。
。
。
。
。
// 准备需要发送的命令,放在TxData[]中
CByteArray array;
array.RemoveAll();
array.SetSize(Count);
for(i=0;iarray.SetAt(i, TxData[i]);
m_ComPort.SetOutput(COleVariant(array)); // 发送数据
}
请大家认真关注第⑷、⑸中内容,在实际工作中是重点、难点所在。
㈡ 使用32位的API 通信函数:
可能很多朋友会觉得奇怪:
用32位API函数编写串口通信程序,不就是把16位的API换成32位吗?
16位的串口通信程序可是多年之前就有很多人研讨过了……
此文主要想介绍一下在API串口通信中如何结合非阻塞通信、多线程等手段,编写出高质量的通信程序。
特别是在CPU处理任务比较繁重、与外围设备中有大量的通信数据时,更有实际意义。
⑴.在中MainFrm.cpp定义全局变量
HANDLE hCom; // 准备打开的串口的句柄
HANDLE hCommWatchThread ;//辅助线程的全局函数
⑵.打开串口,设置串口
hCom =CreateFile( "COM2", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // 允许读写
0, // 此项必须为0
NULL, // no security attrs
OPEN_EXISTING, //设置产生方式
FILE_FLAG_OVERLAPPED, // 我们准备使用异步通信
NULL );
请大家注意,我们使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED结构。
这正是使用API实现非阻塞通信的关键所在。
ASSERT(hCom!
=INVALID_HANDLE_VALUE); //检测打开串口操作是否成功
SetCommMask(hCom, EV_RXCHAR|EV_TXEMPTY );//设置事件驱动的类型
SetupComm( hCom, 1024,512) ; //设置输入、输出缓冲区的大小
PurgeComm( hCom, PURGE_TXABORT | PURGE_RXABORT | PURGE_TXCLEAR
| PURGE_RXCLEAR ); //清干净输入、输出缓冲区
COMMTIMEOUTS CommTimeOuts ; //定义超时结构,并填写该结构
…………
SetCommTimeouts( hCom, &CommTimeOuts ) ;//设置读写操作所允许的超时
DCB dcb ; // 定义数据控制块结构
GetCommState(hCom, &dcb ) ; //读串口原来的参数设置
dcb.BaudRate =9600; dcb.ByteSize =8; dcb.Parity = NOPARITY;
dcb.StopBits = ONESTOPBIT ;dcb.fBinary = TRUE ;dcb.fParity = FALSE;
SetCommState(hCom, &dcb ) ; //串口参数配置
上述的COMMTIMEOUTS结构和DCB都很重要,实际工作中需要仔细选择参数。
⑶启动一个辅助线程,用于串口事件的处理。
Windows提供了两种线程,辅助线程和用户界面线程。
区别在于:
辅助线程没有窗口,所以它没有自己的消息循环。
但是辅助线程很容易编程,通常也很有用。
在次,我们使用辅助线程。
主要用它来监视串口状态,看有无数据到达、通信有无错误;而主线程则可专心进行数据处理、提供友好的用户界面等重要的工作。
hCommWatchThread=
CreateThread( (LPSECURITY_ATTRIBUTES) NULL, //安全属性
0,//初始化线程栈的大小,缺省为与主线程大小相同
(LPTHREAD_START_ROUTINE)CommWatchProc, //线程的全局函数
GetSafeHwnd(), //此处传入了主框架的句柄
0, &dwThreadID );