Win32 API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：

HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName,

                  DWORD dwDesiredAccess,

                  DWORD dwShareMode,

                  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,

                  DWORD dwCreationDistribution,

DWORD dwFlagsAndAttributes,

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：

       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, //独占方式

              NULL,

              OPEN_EXISTING, //打开而不是创建

              0, //同步方式

              NULL);

       if(hCom==(HANDLE)-1)

       {

              AfxMessageBox("打开COM失败!");

              return FALSE;

       }

       return TRUE;

 

重叠I/O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, //独占方式

             NULL,

             OPEN_EXISTING, //打开而不是创建

             FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式

             NULL);

       if(hCom ==INVALID_HANDLE_VALUE)

       {

              AfxMessageBox("打开COM失败!");

              return FALSE;

       }

          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：

 

typedef struct _DCB

{

DWORD BaudRate;

//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：

CBR_110，CBR_300，CBR_600，CBR_1200，CBR_2400，CBR_4800，CBR_9600，CBR_19200， CBR_38400， CBR_56000， CBR_57600， CBR_115200， CBR_128000， CBR_256000， CBR_14400

 

DWORD 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，4—8

BYTE 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。此成员可以有下列值：

ONESTOPBIT 1位停止位   TWOSTOPBITS 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

#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          256000

 

GetCommState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 lpDCB //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：

      SetupComm(hCom,1024,1024); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024
      

COMMTIMEOUTS TimeOuts;

       //设定读超时
       TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000;
       TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=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9600
       dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位
       dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位
       dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位
       SetCommState(hCom,&dcb);
       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_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，同步操作时，该参数为NULL。
    LPOVERLAPPED lpOverlapped
   );    

BOOL WriteFile(
    HANDLE hFile,      //串口的句柄
    // 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。
    LPOVERLAPPED lpOverlapped
   );

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：

//同步读串口
char str[100];
DWORD wCount;//读取的字节数
BOOL bReadStat;
bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL);
if(!bReadStat)
{
       AfxMessageBox("读串口失败!");
       return FALSE;
}
return TRUE;

//同步写串口

       char lpOutBuffer[100];
       DWORD dwBytesWrite=100;
       COMSTAT ComStat;
       DWORD dwErrorFlags;
       BOOL bWriteStat;
       ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
       bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
       if(!bWriteStat)
       {
             AfxMessageBox("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，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 { // o
    DWORD 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。
    LPDWORD 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 lpInBuffer[1024];
DWORD dwBytesRead=1024;
COMSTAT ComStat;
DWORD dwErrorFlags;
OVERLAPPED m_osRead;
memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
if(!dwBytesRead)
  return FALSE;
BOOL bReadStatus;
bReadStatus=ReadFile(hCom,lpInBuffer,
                                    dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);

if(!bReadStatus) //如果ReadFile函数返回FALSE
{
       if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
       //GetLastError()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
              PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
                     PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
              return dwBytesRead;
       }
       return 0;
}
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
                PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
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：

BOOL ClearCommError(
    HANDLE hFile,      // 串口句柄
    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 { // cst
    DWORD fCtsHold : 1;   // Tx waiting for CTS signal
    DWORD fDsrHold : 1;   // Tx waiting for DSR signal
    DWORD fRlsdHold : 1; // Tx waiting for RLSD signal
    DWORD fXoffHold : 1; // Tx waiting, XOFF char rec''d
    DWORD fXoffSent : 1; // Tx waiting, XOFF char sent
    DWORD fEof : 1;       // EOF character sent
    DWORD fTxim : 1;      // character waiting for Tx
    DWORD fReserved : 25; // reserved
    DWORD cbInQue;        // bytes in input buffer
    DWORD cbOutQue;       // bytes in output buffer
} 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：

char lpInBuffer[1024];
DWORD dwBytesRead=1024;
       BOOL bReadStatus;
       DWORD dwErrorFlags;
       COMSTAT ComStat;
OVERLAPPED m_osRead;
       ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
       if(!ComStat.cbInQue)
              return 0;
       dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
       bReadStatus=ReadFile(hCom, lpInBuffer,dwBytesRead,
              &dwBytesRead,&m_osRead);
       if(!bReadStatus) //如果ReadFile函数返回FALSE
       {
              if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
              {
                     GetOverlappedResult(hCom,
                            &m_osRead,&dwBytesRead,TRUE);
           // GetOverlappedResult函数的最后一个参数设为TRUE，
           //函数会一直等待，直到读操作完成或由于错误而返回。
                     return dwBytesRead;
              }
              return 0;
       }
       return dwBytesRead;

异步写串口的示例代码：

char buffer[1024];
DWORD dwBytesWritten=1024;
       DWORD dwErrorFlags;
       COMSTAT ComStat;
OVERLAPPED m_osWrite;
       BOOL bWriteStat;
       bWriteStat=WriteFile(hCom,buffer,dwBytesWritten,
              &dwBytesWritten,&m_OsWrite);
       if(!bWriteStat)
       {
              if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
              {
                     WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
                     return dwBytesWritten;
              }
              return 0;
       }
       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：

BOOL CloseHandle(
    HANDLE hObject; //handle to object to close
);

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：

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：

       // TODO: Add extra initialization here
       hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
              GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写
              0, //独占方式
              NULL,
              OPEN_EXISTING, //打开而不是创建
              0, //同步方式
              NULL);
       if(hCom==(HANDLE)-1)
       {
              AfxMessageBox("打开COM失败!");
              return FALSE;
       }
       SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是100
       COMMTIMEOUTS TimeOuts;

       //设定读超时
       TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
       TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
       TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;

       //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。

       //设定写超时
       TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
       TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
       SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时

       DCB dcb;
       GetCommState(hCom,&dcb);
       dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600
       dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位
       dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位
       dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位
       SetCommState(hCom,&dcb);
       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：

 

void CRS485CommDlg::OnSend()
{
       // TODO: Add your control notification handler code here
       // 在此需要简单介绍百特公司XMA5000的通讯协议：
       //该仪表RS485通讯采用主机广播方式通讯。
       //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)
       //如：读仪表显示的瞬时值，主机发送：DC1 AAA BB ETX
       //其中：DC1是标准ASCII码的一个控制符号，码值为11H(十进制的17)
       //在XMA5000的通讯协议中，DC1表示读瞬时值
       //AAA是从机地址码，也就是XMA5000显示仪表的通讯地址
       //BB为通道号，读瞬时值时该值为01
       //ETX也是标准ASCII码的一个控制符号，码值为03H
       //在XMA5000的通讯协议中，ETX表示主机结束符
       char lpOutBuffer[7];
       memset(lpOutBuffer,''\0'',7); //前7个字节先清零
       lpOutBuffer[0]=''\x11''; //发送缓冲区的第1个字节为DC1
       lpOutBuffer[1]=''0''; //第2个字节为字符0(30H)
       lpOutBuffer[2]=''0''; //第3个字节为字符0(30H)
       lpOutBuffer[3]=''1''; // 第4个字节为字符1(31H)
       lpOutBuffer[4]=''0''; //第5个字节为字符0(30H)
       lpOutBuffer[5]=''1''; //第6个字节为字符1(31H)
       lpOutBuffer[6]=''\x03''; //第7个字节为字符ETX
       //从该段代码可以看出，仪表的通讯地址为001    
       DWORD dwBytesWrite=7;
       COMSTAT ComStat;
       DWORD dwErrorFlags;
       BOOL bWriteStat;
       ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
       bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
       if(!bWriteStat)
       {
              AfxMessageBox("写串口失败!");
       }
}

void CRS485CommDlg::OnReceive()
{
       // TODO: Add your control notification handler code here
       char str[100];
       memset(str,''\0'',100);
       DWORD wCount=100;//读取的字节数
       BOOL bReadStat;
       bReadStat=ReadFile(hCom,str,wCount,&wCount,NULL);
       if(!bReadStat)
              AfxMessageBox("读串口失败!");
       PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
              PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
       m_disp=str;
       UpdateData(FALSE);
     
}

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：
void CRS485CommDlg::OnClose()
{
       // TODO: Add your message handler code here and/or call default
    CloseHandle(hCom);      //程序退出时关闭串口
       CDialog::OnClose();
}

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：

       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：

       hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
              GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写
              0, //独占方式
              NULL,
              OPEN_EXISTING, //打开而不是创建
              FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式
              NULL);

       if(hCom==(HANDLE)-1)
       {
              AfxMessageBox("打开COM失败!");
              return FALSE;
       }

       SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是100
       COMMTIMEOUTS TimeOuts;

       //设定读超时
       TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
       TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
       TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
     //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。
       //设定写超时
       TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
       TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
       SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时

       DCB dcb;
       GetCommState(hCom,&dcb);
       dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600
       dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位
       dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位
       dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位
       SetCommState(hCom,&dcb);
       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：

void CRS485CommDlg::OnSend()
{
       // TODO: Add your control notification handler code here
       OVERLAPPED m_osWrite;
       memset(&m_osWrite,0,sizeof(OVERLAPPED));
       m_osWrite.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
       char lpOutBuffer[7];
       memset(lpOutBuffer,''\0'',7);
       lpOutBuffer[0]=''\x11'';
       lpOutBuffer[1]=''0'';
       lpOutBuffer[2]=''0'';
       lpOutBuffer[3]=''1'';
       lpOutBuffer[4]=''0'';
       lpOutBuffer[5]=''1'';
       lpOutBuffer[6]=''\x03'';
       DWORD dwBytesWrite=7;
       COMSTAT ComStat;
       DWORD dwErrorFlags;
       BOOL bWriteStat;
       ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
       bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,
              dwBytesWrite,& dwBytesWrite,&m_osWrite);
       if(!bWriteStat)
       {
              if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
              {
                     WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
              }
       }
}

void CRS485CommDlg::OnReceive()
{
       // TODO: Add your control notification handler code here
       OVERLAPPED m_osRead;
       memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
       m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
       COMSTAT ComStat;
       DWORD dwErrorFlags;
       char str[100];
       memset(str,''\0'',100);
       DWORD dwBytesRead=100;//读取的字节数
       BOOL bReadStat;
       ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
       dwBytesRead=min(dwBytesRead, (DWORD)ComStat.cbInQue);
       bReadStat=ReadFile(hCom,str,
              dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);
       if(!bReadStat)
       {
              if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
           //GetLastError()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
              }
       }
       PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
              PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
       m_disp=str;
       UpdateData(FALSE);
}

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：

void CRS485CommDlg::OnClose()
{
      // TODO: Add your message handler code here and/or call default
    CloseHandle(hCom);      //程序退出时关闭串口
       CDialog::OnClose();
}
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。 好了，就到这吧，祝您好运。

 

 

 

串口：枚举串口四法

串口作为最基本的电脑通信 I/O 接口，其使用虽然在 PC 上越来越少，但是在工业仪器领域仍然用的相当普遍，由于笔者工作中需要用到串口，而且发现枚举串口至今仍未搞得很清楚，为此自己先整理下，希望大侠和同行们对我不懂和错误的地方指点一下。

 

1 、查询注册表

查询注册表的方法是网上见到的比较常见的方法，该方法就是使用编程方法读取注册表内信息，相当于用户通过在运行框内输入 ”regedit”（或 regedit32 ）直接打开注册表，查看“ HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE\DEVICEMAP\SERIALCOMM ”项来获取串口信息。以下是源代码：

CString   strSerialList[256];  // 临时定义 256 个字符串组，因为系统最多也就 256 个

HKEY hKey;

LPCTSTR data_Set="HARDWARE\\DEVICEMAP\\SERIALCOMM\\";

long ret0 = (::RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE, data_Set, 0, KEY_READ, &hKey));

if(ret0 != ERROR_SUCCESS)

{

return -1;

}

int i = 0;

CHAR Name[25];

UCHAR szPortName[25];

LONG Status;

DWORD dwIndex = 0;

DWORD dwName;

DWORD dwSizeofPortName;

DWORD Type;

dwName = sizeof(Name);

dwSizeofPortName = sizeof(szPortName);

do

{

Status = RegEnumValue(hKey, dwIndex++, Name, &dwName, NULL, &Type,

      szPortName, &dwSizeofPortName);

if((Status == ERROR_SUCCESS)||(Status == ERROR_MORE_DATA))

{

strSerialList[i] = CString(szPortName);       // 串口字符串保存

i++;// 串口计数

   }

} while((Status == ERROR_SUCCESS)||(Status == ERROR_MORE_DATA));

RegCloseKey(hKey);

以上方法同样也可以实现对并口的查询，只要将 "HARDWARE \\ DEVICEMAP\\ SERIALCOMM\\" 用 "HARDWARE\\DEVICEMAP\\PARALLEL PORTS\\" 代替就行了。

比较：该方法时间最省，笔者在自己电脑上试过，在 1ms （少于 1ms 的我也不知道怎么编程计时）内即可完成；同时也可解决 usb 转串口设备的问题，比较实用，唯一缺点是，如果用户在装某些软硬件时在注册表中注册了虚拟串口之类的，用此法枚举得到的该类串口实际上是不能当串口用的。

 

2 、使用 EnumPort 方法

该方法调用 EnumPort （） API 函数，该函数本身就是枚举电脑端口用的，它枚举的并非只有串口，所以必须对其所得串口进行分析选择，以下是源代码：

       int m_nSerialPortNum(0);// 串口计数

       CString          strSerialList[256];  // 临时定义 256 个字符串组

       LPBYTE pBite  = NULL;

       DWORD pcbNeeded = 0;  // bytes received or required

       DWORD pcReturned = 0;  // number of ports received

       m_nSerialPortNum = 0;

       // 获取端口信息，能得到端口信息的大小 pcbNeeded

       EnumPorts(NULL, 2, pBite, 0, &pcbNeeded, &pcReturned);

       pBite = new BYTE[pcbNeeded];

       // 枚举端口，能得到端口的具体信息 pBite 以及端口的的个数 pcReturned

       EnumPorts(NULL, 2, pBite, pcbNeeded, &pcbNeeded, &pcReturned);

       PORT_INFO_2 *pPort;

       pPort = (PORT_INFO_2*)pBite;

       for ( i = 0; i < pcReturned; i++)

       {

              CString str = pPort[i].pPortName;

              // 串口信息的具体确定

              if (str.Left(3) == "COM")

              {                  

                     strSerialList[m_nSerialPortNum] = str.Left(strlen(str) - 1);

                     //CString temp = str.Right(strlen(str) - 3);// 下面两行注释获取串口序号用

                     //m_nSerialPortNo[m_nSerialPortNum] = atoi(temp.Left(strlen(temp) - 1));

                     m_nSerialPortNum++;                

              }

       }

以上方法除了串口，还可以枚举所有的并口和打印机等接口，而且能找到虚拟串口（这些串口有些未使用时，在注册表和硬件设备管理器中是不能取得的）。但是该方法稍微耗时些，笔者在自己电脑上试过，大概需要几十 ms ，主要问题是该方法有些 usb 串口并不能查到，所以该方法并不可靠。

 

3 、依次打开串口的方法

该方法就是中规中矩的依次打开串口，看打开是否成功来判断串口的有无，该方法源代码如下：

       int m_nSerialPortNum(0);// 串口数

       CString          strSerialList[256];  // 临时定义 30 个字符串组

       int nCom = 0;

       int count = 0;

       HANDLE hCom;

       do {

              nCom++;

              strCom.Format("COM%d", nCom);

              hCom = CreateFile(strCom, 0, 0, 0,

                     OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0);

              if(INVALID_HANDLE_VALUE == hCom )

                     break;

              strSerialList[m_nSerialPortNum] = strCom;

              m_nSerialPortNum++;         

              CloseHandle(hCom);

       } while(1);

以上方法枚举的都是当前可用的串口，如果有一个串口当前被占用则其后的串口也将无法枚举得到，当然以上方法也可以改成调用 for 循环让其枚举打开 256 个串口的方法以避免上述情况，不过该方法比前两种更耗时（一般查找一个串口就要 15ms 左右），不过可以枚举得到所有当前可打开的串口，当然不能枚举得到一些虚拟串口。

 

4 、使用 SetupAPI 函数集的方法

此种方法是我所见过最简单的方法，之所以简单是因为已经有人将复杂的代码封装起来了，我只需像傻子一样调用就可以完成工作了，下面给出本人调用该方法的例子代码：

       int m_nSerialPortNum(0);// 串口计数

       CString          strSerialList[256];  // 临时定义 256 个字符串组

       CArray asi;

       EnumSerialPorts(asi,TRUE);// 参数为 TRUE 时枚举当前可以打开的串口， 
// 否则枚举所有串口

       m_nSerialPortNum = asi.GetSize();

       for (int i=0; i

       {

              CString str = asi[i].strFrien dlyName;

       }

补充说明一下，使用该方法只要在你的程序中，添加“ EnumSerial.cpp ”和“ EnumSerial.h ”两个文件，并且将 Setupapi.lib 包含进你的工程文件中就行了，该方法时间上来说可能和第三种方法差不多，但该方法获取的串口完完全全就是硬件设备管理器中的串口。