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VC串口通信编程解析Word格式文档下载.docx

1、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:HANDLE hCom; /全局变量,串口句柄hCom=CreateFile(COM1,/COM1口GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, /允许读和写0,

2、/独占方式NULL,OPEN_EXISTING, /打开而不是创建0, /同步方式NULL;if(hCom=(HANDLE-1AfxMessageBox(打开COM失败!;return FALSE;return TRUE;重叠I/O打开串口的示例代码:hCom =CreateFile(, /COM1口FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, /重叠方式if(hCom =INVALID_HANDLE_VALUE(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

3、、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:typedef struct _DCB/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:DWORD BaudRate;CBR_110,CBR_300,CBR_600,CBR_1200,CBR_2400,CBR_4800,CBR_9

4、600, CBR_19200, CBR_38400,CBR_56000, CBR_57600, CBR_115200, CBR_128000, CBR_256000, CBR_14400DWORD fParity; / 指定奇偶校验使能。若此成员为1,允许奇偶校验检查BYTE ByteSize; / 通信字节位数,48BYTE Parity; /指定奇偶校验方法。此成员可以有下列值:EVENPARITY 偶校验 NOPARITY 无校验MARKPARITY 标记校验 ODDPARITY 奇校验BYTE StopBits; /指定停止位的位数。ONESTOPBIT 1位停止位 TWOSTOPBI

5、TS 2位停止位ONE5STOPBITS 1.5位停止位 DCB;winbase.h文件中定义了以上用到的常量。如下:#define NOPARITY 0#define ODDPARITY 1#define EVENPARITY 2#define ONESTOPBIT 0#define ONE5STOPBITS 1#define TWOSTOPBITS 2#define CBR_110 110#define CBR_300 300#define CBR_600 600#define CBR_1200 1200#define CBR_2400 2400#define CBR_4800 4800#

6、define CBR_9600 9600#define CBR_14400 14400#define CBR_19200 19200#define CBR_38400 38400#define CBR_56000 56000#define CBR_57600 57600#define CBR_115200 115200#define CBR_128000 128000#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:BOOL GetCommState(HANDLE hFile, /标识通讯端口的句柄LPDCB lpDC

7、B /指向一个设备控制块(DCB结构的指针SetCommState函数设置COM口的设备控制块:BOOL SetCommState(HANDLE hFile,LPDCB lpDCB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。BOOL SetupComm(HANDLE hFile, / 通信设备的句柄DWORD dwInQueue, / 输入缓冲区的大小(字节数DWORD dwOutQueue / 输出缓冲区

8、的大小(字节数在用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

9、定读写操作的超时。COMMTIMEOUTS结构的定义为:typedef struct _COMMTIMEOUTS DWORD ReadIntervalTimeout; /读间隔超时DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; /读时间系数DWORD ReadTotalTimeoutConstant; /读时间常量DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; / 写时间系数DWORD WriteTotalTimeoutConstant; /写时间常量 COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;COMMTIMEOUTS结构的成员都以毫秒

10、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=ReadTotalTimeo utMultiplier10+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

11、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:SetupComm(hCom,1024,1024; /输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024COMMTIMEOUTS TimeOuts;/设定读超时TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000;TimeOuts.R

12、eadTotalTimeoutMultiplier=500;TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=5000;/设定写超时TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=500;TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000;SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts; /设置超时DCB dcb;GetCommState(hCom,&dcb;dcb.BaudRate=9600; /波特率为9600dcb.ByteSize=8; /每个字节有8位dcb.Parity=NOPARITY; /无奇

13、偶校验位dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; /两个停止位SetCommState(hCom,&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:BOOL PurgeComm(HANDLE hFile, /串口句柄DWORD dwFlags / 需要完成的操作参数dwFlags指定要完成的操作,可以是下列值的组合:PURGE_TXABORT 中断所有写操作并立即返回,即使写操作还没有完成。PURGE_RXABORT 中断所有读操作并立即返回,即使读操作还没有完成。PURGE_

14、TXCLEAR 清除输出缓冲区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:BOOL ReadFile(HANDLE hFile, /串口的句柄/ 读入的数据存储的地址,/ 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LPVOID lpBuffer,DWORD nNumberOfBytesToRead, / 要读入的数据的字节数/ 指向一个DWORD数值,该数值返回读操作实际读入的字节数LPDWORD lpNumberOfBytesRead,/ 重叠操作时,该参数指向一个OVERLAPPED结构,同步

15、操作时,该参数为NULL。LPOVERLAPPED lpOverlappedBOOL WriteFile(/ 写入的数据存储的地址,/ 即以该指针的值为首地址的nNumberOfBytesToWrite/ 个字节的数据将要写入串口的发送数据缓冲区。LPCVOID lpBuffer,DWORD nNumberOfBytesToWrite, /要写入的数据的字节数/ 指向指向一个DWORD数值,该数值返回实际写入的字节数LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,/ 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。在用ReadFile和Wri

16、teFile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Creat

17、eFile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

18、方式读写串口的代码:/同步读串口char str100;DWORD wCount;/读取的字节数BOOL bReadStat;bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL;if(!bReadStat读串口失败!/同步写串口char lpOutBuffer100;DWORD dwBytesWrite=100;COMSTAT ComStat;DWORD dwErrorFlags;BOOL bWriteStat;ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat;bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOu

19、tBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL;bWriteStat写串口失败!PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|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,

20、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:typedef struct _OVERLAPPED / oDWORD Internal;DWORD InternalHigh;DWORD Offset;DWORD OffsetHigh;HANDLE hEvent; 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

21、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。GetOverlappedResult函数BOOL GetOverlappedResult(HANDLE hFile, / 串口的句柄/ 指向重叠操作开始时指定的OVERLAPPED结构LPOVERLAPPED lpOverlapped,/ 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。LPDWOR

22、D lpNumberOfBytesTransferred,/ 该参数用于指定函数是否一直等到重叠操作结束。/ 如果该参数为TRUE,函数直到操作结束才返回。/ 如果该参数为FALSE,函数直接返回,这时如果操作没有完成,/ 通过调用GetLastError(函数会返回ERROR_IO_INCOMPLETE。BOOL bWait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:char lpInBuffer1024;DWORD dwBytesRead=1024;OVERLAPPED m_osRead;

23、memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED;m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL;dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORDComStat.cbInQue;dwBytesReadBOOL bReadStatus;bReadStatus=ReadFile(hCom,lpInBuffer,dwBytesRead,&m_osRead;bReadStatus /如果ReadFile函数返回FALSEif(GetLastError(=ERROR_IO_PENDING/GetLastErro

24、r(函数返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在进行读操作WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000;/使用WaitForSingleObject函数等待,直到读操作完成或延时已达到2秒钟 /当串口读操作进行完毕后,m_osRead的hEvent事件会变为有信号return dwBytesRead;return 0;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:BOOL ClearCommError(HANDLE hFile, / 串

25、口句柄LPDWORD lpErrors, / 指向接收错误码的变量LPCOMSTAT lpStat / 指向通讯状态缓冲区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:typedef struct _COMSTAT / cstDWORD fCtsHold : 1; / Tx waiting for CTS signalDWORD fDsrHold : / Tx waiting for DSR signalDWOR

26、D fRlsdHold : / Tx waiting for RLSD signalDWORD fXoffHold : / Tx waiting, XOFF char recdDWORD fXoffSent : / Tx waiting, XOFF char sentDWORD fEof : / EOF character sentDWORD fTxim : / character waiting for TxDWORD fReserved : 25; / reservedDWORD cbInQue; / bytes in input bufferDWORD cbOutQue; / bytes in ou

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