API串口通信实例.docx

1、API串口通信实例API串口通信实例API函数不仅提供了打开和读写通讯端口的操作方法，还提供了名目繁多的函数以支持对串行通讯的各种操作。常用函数及作用下：函数名 作用 CreateFile 打开串口 GetCommState 检测串口设置 SetCommState 设置串口 BuilderCommDCB 用字符串中的值来填充设备控制块 GetCommTimeouts 检测通信超时设置 SetCommTimeouts 设置通信超时参数 SetCommMask 设定被监控事件 WaitCommEvent 等待被监控事件发生 WaitForMultipleObjects 等待多个被监测对象的结果 W

2、riteFile 发送数据 ReadFile 接收数据 GetOverlappedResult 返回最后重叠（异步）操作结果 PurgeComm 清空串口缓冲区,退出所有相关操作 ClearCommError 更新串口状态结构体,并清除所有串口硬件错误 CloseHandle 关闭串行口用Windows API编写串口程序本身是有巨大优点的，因为控制能力会更强，效率也会更高。 API编写串口，过程一般是这样的： 1、 创建串口句柄，用CreateFile； 2、 对串口的参数进行设置，其中比较重要的是波特率（BaudRate），数据宽度（BytesBits），奇偶校验（Parity），停止位（

3、StopBits），当然，重要的还有端口号（Port）； 3、 然后对串口进行相应的读写操作，这时候用到ReadFile和WriteFile函数；4、 读写结束后，要关闭串口句柄，用CloseFile。下面依次讲述各个步骤的过程。 第二节 创建串口句柄打开串口从字面上去理解，大家也可以发现CreateFile实际上表明Windows是把串口当作一个文件来处理的，所以它也有文件那样的缓冲区、句柄、读写错误等，不同的是，这个文件名字只有固定的几个（一般为四个），而且始终存在（EXSITING），而且在调用CreateFile的时候请注意它的参数。CreateFile函数原型如下： HANDLE C

4、reateFile(LPCTSTR lpFileName, DWORD dwDesiredAccess, DWORD dwShareMode, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, DWORD dwCreationDisposition, DWORD dwFlagsAndAttributes, HANDLE hTemplateFile );lpFileName：指向一个以NULL结束的字符串，该串指定了要创建、打开或截断的文件、管道、通信源、磁盘设备或控制台的名字。当用CreateFile打开串口时，这个参数可用“COM1”指定串口1，用“CO

5、M2”指定串口2，依此类推。dwDesireAccess： 指定对文件访问的类型，该参数可以为GENERIC_READ(指定对该文件的读访问权)或GENERIC_WRITE（指定该文件的写访问权）两个值之一或同时为为这两个值。用ENERIC_READ|GENERIC_WRITE则指定可对串口进行读写;dwShareMode：指定此文件可以怎样被共享。因为串行口不支持任何共享模式，所以dwShareMode必须设为;lpSecurityAttributes定义安全属性，一般不用，可设为NULL。Win 9x下该参数被忽略；dwCreationDistribution定义文件创建方式， 对串口必须

6、设为OPEN_EXISTING，表示打开已经存在的文件；dwFlagsAndAttributes为该文件指定定义文件属性和标志，这个程序中设为FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示异步通信方式； hTemplateFile指向一个模板文件的句柄，串口无模板可言，设为NULL。在 Windows 9x下该参数必须为NULL。串口被成功打开时，返回其句柄，否则返回INVALID_HANDLE_value(0XFFFFFFFF)。上面说到了异步，那什么是异步呢？异步是相对同步这个概念而言的。异步，就是说，在进行串口读写操作时，不用等到I/O操作完成后函数才返回，也就是说，异步可以更快得响应用

7、户操作；同步，相反，响应的I/O操作必须完成后函数才返回，否则阻塞线程。对于一些很简单的通讯程序来说，可以选择同步，这样可以省去很多错误检查，但是对于复杂一点的应用程序，异步是最佳选择。实例1：/* example1.cpp */* lishaoan 2009-06-29 */* */#include #include #include bool openport(char *portname)/打开串口HANDLE hComm;hComm = CreateFile(portname, /串口号 GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, /允许读写 0, /通讯设备必须以独占

8、方式打开 0, /无安全属性 OPEN_EXISTING, /通讯设备已存在 FILE_FLAG_OVERLAPPED, /异步I/O 0); /通讯设备不能用模板打开if (hComm = INVALID_HANDLE_VALUE)CloseHandle(hComm);return FALSE;elsereturn true; void main()bool open;open=openport(com2);if(open)printf(open comport success);system(pause) ;/* program end*/实例2：/* example2.cpp */* l

9、ishaoan 2009-06-29 */* */#include #include #include bool openport(char *portname)/打开串口HANDLE hComm;hComm = CreateFile(portname, /串口号 GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, /允许读写 0, /通讯设备必须以独占方式打开 0, /无安全属性 OPEN_EXISTING, /通讯设备已存在 0, /同步I/O 0); /通讯设备不能用模板打开if (hComm = INVALID_HANDLE_VALUE)CloseHandle(hComm);r

10、eturn FALSE;elsereturn true; void main()bool open;open=openport(com2);if(open)printf(open comport success);system(pause) ;/* program end*/第三节 设置串口在打开通信设备句柄后，常常需要对串行口进行一些初始化工作。这需要通过一个DCB结构来进行。DCB结构包含了诸如波特率、每个字符的数据位数、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。第一次打开串口时，串口设置为系统默认值，函数GetCommState和SetCommSt

11、ate可用于检索和设定端口设置的DCB(设备控制块)结构，该结构中BaudRate、ByteSize、StopBits和Parity字段含有串口波特率、数据位数、停止位和奇偶校验控制等信息。程序中用DCB进行串口设置时，应先调用API函数GetCommState，来获得串口的设置信息： GetCommState()用途：取得串口当前状态 原型：BOOL GetCommState(HANDLE hFile, LPDCB lpDCB);参数说明： -hFile：串口句柄 -lpDCB：设备控制块(Device Control Block)结构地址。此结构中含有和设备相关的参数。此处是与串口相关的参

12、数。由于参数非常多，当需要设置串口参数时，通常是先取得串口的参数结构，修改部分参数后再将参数结构写入。然后在需要设置的地方对dcb进行设置。串口有很多的属性，上面也已经介绍了一些最重要的参数。这里介绍数据结构DCB：typedef struct _DCB / dcb DWORD DCBlength; /DCB结构体大小 DWORD BaudRate; /波特率 DWORD fBinary: 1; /是否是二进制，一般设置为TRUE DWORD fParity: 1;/是否进行奇偶校验 DWORD fOutxCtsFlow:1; /CTS线上的硬件握手 DWORD fOutxDsrFlow:1;

13、 /DSR线上的硬件握手 DWORD fDtrControl:2; /DTR控制 DWORD fDsrSensitivity:1; DWORD fTXContinueOnXoff:1; DWORD fOutX: 1; /是否使用XON/XOFF协议 DWORD fInX: 1; /是否使用XON/XOFF协议 DWORD fErrorChar: 1; /发送错误协议 DWORD fNull: 1; DWORD fRtsControl:2; DWORD fAbortOnError:1; DWORD fDummy2:17; WORD wReserved; WORD XonLim; /设置在XON字

14、符发送之前inbuf中允许的最少字节数 WORD XoffLim; /在发送XOFF字符之前outbuf中允许的最多字节数 BYTE ByteSize; /数据宽度，一般为8，有时候为7 BYTE Parity; /奇偶校验 BYTE StopBits; /停止位数 char XonChar; /设置表示XON字符的字符,一般是采用0x11这个数值 char XoffChar; /设置表示XOFF字符的字符,一般是采用0x13这个数值 char ErrorChar; char EofChar; char EvtChar; WORD wReserved1; DCB; 我们真正在串口编程中用到的数

15、据成员没有几个，在此仅介绍少数的几个常用的参数： DWORD BaudRate：串口波特率 DWORD fParity：为1的话激活奇偶校验检查 DWORD Parity：校验方式，值04分别对应无校验、奇校验、偶校验、校验置位、校验清零 DWORD ByteSize：一个字节的数据位个数，范围是58DWORD StopBits：停止位个数，02分别对应1位、1.5位、2位停止位 然后再末尾调用SetCommState就可以了，还是比较方便的。这样可不必构造一个完整的DCB结构。SetCommState()用途：设置串口状态，包括常用的更改串口号、波特率、奇偶校验方式、数据位数等 原型：BOO

16、L SetCommState(HANDLE hFile, LPDCB lpDCB);参数说明： -hFile:串口句柄 -lpDCB：设备控制块(Device Control Block)结构地址。要更改的串口参数包含在此结构中。然后调用SetCommMask,用来指定程序接收特定的串口事件,调用SetupComm函数,设置串口缓冲区大小: SetCommMask（）说明：用途：设置串口通信事件。 原型：BOOL SetCommMask(HANDLE hFile,DWORD dwEvtMask);参数说明： -hFile：串口句柄 -dwEvtMask：准备监视的串口事件掩码 该参数有如下信息

17、掩码位值： EV_BREAK:收到BREAK信号 EV_CTS:CTS(clear to send)线路发生变化 EV_DSR:DST(Data Set Ready)线路发生变化 EV_ERR:线路状态错误，包括了CE_FRAMECE_OVERRUNCE_RXPARITY 3钟错误。 EV_RING:检测到振铃信号。 EV_RLSD:CD(Carrier Detect)线路信号发生变化。 EV_RXCHAR:输入缓冲区中已收到数据。 EV_RXFLAG:使用SetCommState()函数设置的DCB结构中的等待字符已被传入输入缓冲区中。 EV_TXEMPTY:输出缓冲区中的数据已被完全送出。

18、还有，串口因为是I/O操作，可能会产生错误，这时候需要用SetCommTimeouts（）设置超时限制，以避免阻塞现象。设置超时设置需要一个结构体COMMTIMEOUTS。SetCommTimeouts（）BOOL SetCommTimeouts( hCommDev， lpctmo )；Lpctmo指向包含新的超时参数的COMMTIMEOUTS结构。COMMTIMEOUTS结构定义如下：typedef struct _ COMMTIMEOUTSDWORD ReadIntervalTimeout;DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier;DWORD ReadTotalTi

19、meoutconstant;DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier;DWORD WriteTotalTimeoutconstant;COMMTIMEOUTS， LPCOMMTIMEOUTS;ReadIntervalTimeout： 以毫秒为单位指定通信线上两个字符到达之间的最大时间。在ReadFile操作其间，收到第一个字符时开始计算时间。若任意两个字符到达之间的间隔超过这个最大值，ReadFile操作完成，返回缓冲数据。0值表示不用间隔限时。若该成员为MAXDWORD，且ReadTotalTimeoutconstant和ReadTotalTimeoutMultip

20、lier成员为零，则指出读操作要立即返回已接收到的字符，即使未收到字符，读操作也要返回。ReadTotalTimeoutMultiplier：以毫秒为单位指定一个乘数，该乘数用来计算读操作的总限时时间。每个读操作的总限时时间等于读操作所需的字节数与该值的乘积。ReadTotalTimeoutConstant：以毫秒为单位指定一个常数，用于计算读操作的总限时时间。每个操作的总限时时间等于ReadTotalTimeoutMultiplier成员乘以读操作所需字节数再加上该值的和。ReadTotalTimeoutMultiplier和ReadTotalTimeoutConstant成员的值为0表示读

21、操作不使用限时时间。WriteTotalTimeoutMultiplier和WriteTotalTimeoutconstant的意义和作用分别与ReadTotalTimeoutMultiplier和ReadTotalTimeoutConstant相似，不再重复。举例：COMMTIMEOUTS timeouts; timeouts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD; timeouts.ReadTotalTimeoutConstant=0; timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0; timeouts.WriteTotalTimeoutCo

22、nstant=50; timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier=2000; SetCommTimeouts(m_hCom, &timeouts); 这里将ReadIntervalTimeout设置为最大字节数，.ReadTotalTimeoutConstant和ReadTotalTimeoutMultiplier都设置为0，表示不设置读操作超时，也就是说读操作瞬间完成，不进行等待。 调用PurgeComm函数可以终止正在进行的读写操作，该函数还会清除输入或输出缓冲区中的内容。PurgeComm（）说明：功能：终止目前正在进行的读或写的动作函数原型：BOOL Pu

23、rgeComm（HANDLE hFile, / handle of communications resourceDWORD dwFlags / action to perform）;参数说明：HANDLE hFile,/串口名称字符串dwFlags共有四种 flags:PURGE_TXABORT:终止目前正在进行的（背景）写入动作PURGE_RXABORT:终正目前正在进行的（背景）读取动作PURGE_TXCLEAR: flush写入的 bufferPURGE_TXCLEAR: flush读取的 buffer实例3：/* example3.cpp */* lishaoan 2009-06-2

24、9 */* */#include #include #include bool openport(char *portname)/打开串口HANDLE hComm;hComm = CreateFile(portname, /串口号 GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, /允许读写 0, /通讯设备必须以独占方式打开 0, /无安全属性 OPEN_EXISTING, /通讯设备已存在 0, /同步I/O 0); /通讯设备不能用模板打开if (hComm = INVALID_HANDLE_VALUE)CloseHandle(hComm);return FALSE;elser

25、eturn true;bool setupdcb(int rate_arg)/设置DCBDCB dcb;int rate= rate_arg;memset(&dcb,0,sizeof(dcb);if(!GetCommState(hComm,&dcb)/获取当前DCB配置return FALSE;/ set DCB to configure the serial portdcb.DCBlength = sizeof(dcb);/* - Serial Port Config - */ dcb.BaudRate = rate; dcb.Parity = NOPARITY; dcb.fParity = 0; dcb.StopBits = ONESTOPBIT; dcb.ByteSize = 8; dcb.fOutxCtsFlow = 0; dcb.fOutxDsrFlow = 0; dcb.fDtrControl = DTR_CONTROL_DISA