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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 256000
GetCommState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。
好了,就到这吧,祝您好运。