VC實(shí)現(xiàn)串行通訊的三種途徑

關(guān)鍵詞：VC，串行通訊，CserialPort類，Win API

?

隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用和微機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)同外設(shè)間的通訊功能越發(fā)顯得重要。其中，串行通訊因具有連接簡(jiǎn)單、使用靈活方便、數(shù)據(jù)傳遞可靠等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 串行通訊的基本原理

所謂“串行通訊”是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間使用了數(shù)據(jù)線、控制線和地線，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)線上一位一位地進(jìn)行傳輸，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。這種通訊方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通訊中可以節(jié)約通訊成本，當(dāng)然，其傳輸速度比并行傳輸慢。計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換往往采用RS-232進(jìn)行接收，上傳數(shù)據(jù)和指令，如圖1所示。

?

?

在Windows環(huán)境（Win98、Windows2000）下，串口是系統(tǒng)資源的一部分。應(yīng)用程序要使用串口進(jìn)行通訊，必須在使用之前向操作系統(tǒng)提出資源申請(qǐng)要求，即打開串口，通訊完成后必須釋放資源，即關(guān)閉串口。

2 利用MSComm控件

2．1 簡(jiǎn)介MSComm控件

MSComm控件在編程時(shí)非常方便，而且在VC、VB、Delphi等語言中均可使用。MSComm是Microsoft公司提供的簡(jiǎn)化Windows串行通訊編程的ActiveX控件，它為應(yīng)用程序提供了處理串行通訊的兩種方法：一是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法，一是查詢法。

2．2 編程實(shí)現(xiàn)

在使用MSComm控件開發(fā)失重秤采樣顯示的程序中，采用了事件驅(qū)動(dòng)法，這種方法是在接收到數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)事件并獲取緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，下面是其實(shí)現(xiàn)程序：

第一步，利用MFC向?qū)Ы⒒趯?duì)話框的應(yīng)用程序CcommDlg，在項(xiàng)目中插入Mscomm控件。

第二步，初始化MSComm控件的參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)采樣與計(jì)算機(jī)進(jìn)行串口通訊時(shí)采用8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位，無校驗(yàn)，波特率9600。其中，編輯框m_sDisplay用來顯示所得數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以*開始，以$結(jié)束，主要如下：
??? 首先，要在CCommDlg.h頭文件中包含#include“MSComm.h”，在類中定義public CMSComm m_

第三步，對(duì)話框建立響應(yīng)MSComm事件的處理函數(shù)，每當(dāng)MSComm控件觸發(fā)事件時(shí)該函數(shù)將被調(diào)用。這個(gè)函數(shù)是用來處理串口消息事件的，每當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)串口接收數(shù)據(jù)的消息事件，我們?cè)贠nComm()函數(shù)中加入響應(yīng)的處理代碼就能實(shí)現(xiàn)自己想要的功能了：

}//當(dāng)然這只是個(gè)非常簡(jiǎn)單的示例，我們可以在這里假如我們需要的復(fù)雜的通訊任務(wù)
}

第四步，發(fā)送數(shù)據(jù)，先加入一個(gè)處理函數(shù)，在事件中加入如下的程序，其中，m_strSend是所要發(fā)送的Cstring變量。在處理函數(shù)中加入：

3 利用CserialPort類進(jìn)行串口通訊

3．1 選用CserialPort類

的確，使用MSComm控件非常方便，但如果要控制復(fù)雜的系統(tǒng)，需要使用多個(gè)串口，MSComm控件就有許多不便，這種情況我們就可以選用CserialPort類，這是rimon spekreijse寫的一個(gè)串口類，可以從下面網(wǎng)址下載：

??????? http://codeguru.earthweb.com.network.serialport.shtml

3．2 編程實(shí)現(xiàn)

同樣，我們用開發(fā)失重秤采樣顯示的程序來說明怎樣使用此類，數(shù)據(jù)通訊的過程也使用了起始標(biāo)志*和結(jié)束標(biāo)志$。

第一步，建立一個(gè)基于單文檔的MFC應(yīng)用程序CcommView，將CserialPort.h和CserialPort.cpp兩個(gè)類文件復(fù)制到工程文件夾中，用project-add to project-files命令將上述兩個(gè)文件加入工程。并在CcommView.h中將頭文件中包涵文件CserialPort.h，#include”SerialPort.h”；

第二步，人工增加串口消息響應(yīng)函數(shù)：OnCommunication(WPARAM ch.LPARAM port)

首先，在CcommView.h中加入串口接收的響應(yīng)函數(shù)聲明，由于沒有自動(dòng)的消息映射機(jī)制，我們必須在消息映射機(jī)制的標(biāo)志處手工添加：

??????? 第四步，在OmCommunication（WPARAM ch,LPARAM port）函數(shù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，每當(dāng)串口接收緩沖區(qū)內(nèi)有一個(gè)字符時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)WM_COMM_RXCHAR消息，觸發(fā)OnCommunication函數(shù)，這樣，就可以在函數(shù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

4 使用API通訊函數(shù)

4．1 用Win API函數(shù)對(duì)串口進(jìn)行操作

在Win API函數(shù)中對(duì)串口進(jìn)行操作不是對(duì)端口進(jìn)行直接讀寫的，而是把所有的設(shè)備都看成是文件，從而進(jìn)行相應(yīng)的文件操作。

4．2 編程實(shí)現(xiàn)

??????? 第一步，在MainFrm.cpp定義全局變量HANDLE hCom；//準(zhǔn)備打開的串口的句柄HANDLE hCommWatchThread；//輔助線程的全局函數(shù)
??? 第二步，打開串口，設(shè)置串口hCom=CreateFile（"COM1"，GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,NULL，OPEN_EXISTING，F(xiàn)ILE_FLAG_OVERLAPPED，NULL）；//這里，我們使用FILE_FLAG_OVERLAPPED結(jié)構(gòu)，這正是使用API函數(shù)實(shí)現(xiàn)非阻塞通訊的關(guān)鍵所在。

第三步，啟動(dòng)一個(gè)輔助線程，用于串口事件的處理。這里用它來監(jiān)視串口狀態(tài)，主線程則可專心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

??????? 第四步，要為輔助線程寫一個(gè)全局函數(shù)，主要完成數(shù)據(jù)接收的工作。

5 結(jié)束語

VC開發(fā)系統(tǒng)從底層到上層直接面向用戶，而且具有強(qiáng)大的調(diào)試功能，因此，越來越多地被廣大的程序員使用。過程控制領(lǐng)域中，和串口打交道是不可避免的，用這三種方式基本可以完成串口通訊的問題，但我們要根據(jù)不同的需要選用不同的方法，使我們的程序精巧且實(shí)用，這三種方法在我們的失重秤測(cè)控系統(tǒng)、齒輪箱扭矩監(jiān)控系統(tǒng)和心電儀設(shè)備的初步研究中都一一得到了驗(yàn)證。

?

參考文獻(xiàn)

?

1 David J.Kruglinski.Visual C++技術(shù)內(nèi)幕.北京：清華大學(xué)出版社，1999

2 Kate Gregory.Visual C++開發(fā)使用手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999

3 鄧華，毛巖，吉正.Visual C++案例教程.中科多媒體電子出版社，1999

4 （美）Marshall Braint，Lance Lovette.MFC開發(fā)人員指南.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000

5 姚燕南，薛勻義.微機(jī)原理.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1998