利用Visual C++在windows環(huán)境下設(shè)計(jì)異步串行通信程序可以使用不同的方法。一種方法可以使用windows系統(tǒng)提供的串行口API函數(shù);另一種方法可以直接使用Microsoft公司提供的ActiveX控件MSCOMM.OCX。利用MSCOMM.OCX控件進(jìn)行串行口程序設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,只要對(duì)該控件的屬性、事件和方法進(jìn)行設(shè)置和操作,就能完成簡(jiǎn)單的串行通信功能。而直接使用windows系統(tǒng)提供的串行口API函數(shù)則相對(duì)較為靈活。試驗(yàn)中,可根據(jù)自己的情況任意其中一種進(jìn)行編程。以下針對(duì)如何使用windows系統(tǒng)提供的串行口API函數(shù)進(jìn)行編程做簡(jiǎn)要介紹
在windows系統(tǒng),串行口和其它通信設(shè)備都是作為文件進(jìn)行處理的。串行口的打開、關(guān)閉、發(fā)送和接收所用的函數(shù)都與操作文件的函數(shù)相同??傮w來說,利用Visual C++進(jìn)行異步串行通信程序設(shè)計(jì)通常可以分為4個(gè)大階段,它們是串行口打開階段、串行口狀態(tài)值讀取和屬性設(shè)置階段、串行數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收階段,以及串行口關(guān)閉階段。
(1) 打開串行口
在對(duì)串行口進(jìn)行所有的操作之前,首先要將其打開。串行口的打開可以使用CreateFile函數(shù),CreateFile函數(shù)將返回一個(gè)句柄,在隨后與該串行口相關(guān)的各種操作中使用。與文件操作相同,在利用CreateFile打開串行口時(shí),也可以將串行口指定為“讀訪問權(quán)限”、“寫訪問權(quán)限”或“讀寫訪問權(quán)限”。
HANDLE CreateFile(
LPCTSTR lpFileName
DWORD dwDesiredAccess
DWORD dwSharedMode
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes
DWORD dwCreationDisposition
DWORD dwFlagsAndAttributes
HANDLE hTemplateFile
);
在調(diào)用成功時(shí),CreateFile返回打開文件的句柄,該句柄將在以后與該串口相關(guān)的各個(gè)調(diào)用函數(shù)中使用。如果調(diào)用失敗,則CreateFile返回INVALID_HANDLE_VALUE。
(2) 串行口的狀態(tài)讀取和屬性設(shè)置
一旦將串口打開,就可以對(duì)該串口的屬性進(jìn)行設(shè)置。由于串口的屬性非常復(fù)雜,因此通常采用讀取該串口當(dāng)前狀態(tài)值,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改的方法。
n 獲取串行口當(dāng)前狀態(tài)
windows系統(tǒng)使用GetCommState函數(shù)獲取串行口的當(dāng)前配置,GetCommState的聲明如下:
BOOL GetCommState(
HANDLE hFile
LPDCB lpDCB
);
GetCommState函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)hFile是由CreateFile函數(shù)返回指向已打開串行口的句柄。第二個(gè)參數(shù)指向設(shè)備控制塊DCB。DCB是一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),幾乎所有的串行口屬性和狀態(tài)都存儲(chǔ)在該結(jié)構(gòu)的成員變量中。
n 對(duì)串口進(jìn)行設(shè)置
windows系統(tǒng)利用SetCommState函數(shù)修改串行口的當(dāng)前參數(shù)配置。SetCommState函數(shù)聲明如下:
BOOL SetCommState(
HANDLE hFile
LPDCB lpDCB
);
GetCommState函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)hFile是由CreateFile函數(shù)返回指向已打開串行口的句柄。第二個(gè)參數(shù)指向設(shè)備控制塊DCB。如果函數(shù)調(diào)用成功,則返回值為非0;若函數(shù)調(diào)用失敗,則返回值為0。當(dāng)應(yīng)用程序僅僅需要修改一部分串行口的配置值時(shí),可以通過GetCommState函數(shù)獲得當(dāng)前的DCB結(jié)構(gòu),然后更改參數(shù),再調(diào)用SetCommState函數(shù)設(shè)置修改過的DCB來配置串行口。
n 為串口分配接收和發(fā)送緩沖區(qū)
當(dāng)一個(gè)串行口打開時(shí),可以為該串口分配一個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)和一個(gè)接收緩沖區(qū)。串行口發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)的配置可以由函數(shù)SetupComm實(shí)現(xiàn)。如果不調(diào)用SetupComm,系統(tǒng)會(huì)為該串口分配默認(rèn)的發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)。但是為了保證緩沖區(qū)的大小與實(shí)際需要的一致,最好調(diào)用該函數(shù)進(jìn)行設(shè)置。SetupComm函數(shù)原型如下:
BOOL SetupComm(
HANDLE hFile
DWORD dwInQueue
DWORD dwOutQueue
);
其中hFile是由CreateFile函數(shù)返回指向已打開串行口的句柄。參數(shù)dwInQueue和dwOutQueue分別指定應(yīng)用程序推薦使用的接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)的大小。
n 清空接收和發(fā)送緩沖區(qū)
在進(jìn)行串口所有的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)操作之前,最好使用PurgeComm函數(shù)將串行口發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)清楚干凈。PurgeComm函數(shù)原型如下:
BOOL PurgeComm(
HANDLE hFile
DWORD dwFlages
);
參數(shù)hFile是由CreateFile函數(shù)返回指向已打開串行口的句柄,參數(shù)dwFlags指明執(zhí)行的動(dòng)作。如果dwFlags為PURGE_TXCLEAR,則通知系統(tǒng)清空發(fā)送緩沖區(qū);如果dwFlags為PURGE_RXCLEAR,則通知系統(tǒng)清空接收緩沖區(qū);如果需要將發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)全部清空,可以把dwFlags設(shè)置為PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR。如果PurgeComm函數(shù)調(diào)用成功,則返回值為非0;若函數(shù)調(diào)用失敗,則返回值為0。
(3) 串行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收
與普通的文件操作相同,在對(duì)串行口進(jìn)行操作時(shí),通常利用ReadFile函數(shù)讀取串行口收到的數(shù)據(jù),利用WriteFile將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫如串行口。
n 串行數(shù)據(jù)的接收
利用ReadFile函數(shù)可以讀取將串行口接收到的數(shù)據(jù)。ReadFile函數(shù)原型如下:
BOOL ReadFile(
HANDLE hFile
LPVIOD lpBuffer
DWORD nNumberOfBytesToRead
LPDWORD lpNumberOfBytesRead
LPOVERLAPPED lpOverlapped
);
其中參數(shù)hFile指向已經(jīng)打開的串行口句柄;lpBuffer指向一個(gè)讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū);nNumberOfBytesToRead指定要從串行設(shè)備中讀取的字節(jié)數(shù);lpNumberOfBytesRead指明實(shí)際從串行口中讀出的字節(jié)數(shù);lpOverlapped指向一個(gè)OVERLAPPED結(jié)構(gòu)變量,該結(jié)構(gòu)變量中包含一個(gè)同步事件。
通常如果調(diào)用成功,ReadFile返回非0值;否則返回值為0。但是對(duì)于接收操作在后臺(tái)進(jìn)行的串口來說,返回值為0不一定說明函數(shù)調(diào)用失敗。此時(shí)可以調(diào)用GetLastError函數(shù)獲取進(jìn)一步的信息。如果GetLastError返回值為ERROR_IO_PENDING,則說明該讀取串口的操作仍然處于后臺(tái)等待狀態(tài),而非一個(gè)真正意義上的錯(cuò)誤。
n 串行數(shù)據(jù)的發(fā)送
利用WriteFile函數(shù)可以向串行口寫入數(shù)據(jù)。WriteFile函數(shù)原型如下:
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile
LPVIOD lpBuffer
DWORD nNumberOfBytesToWrite
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten
LPOVERLAPPED lpOverlapped
);
其中參數(shù)hFile指向已經(jīng)打開的串行口句柄;lpBuffer指向一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū);nNumberOfBytesToRead指定要從串行設(shè)備中發(fā)送的字節(jié)數(shù);lpNumberOfBytesRead指明實(shí)際從串行口中發(fā)送的字節(jié)數(shù);lpOverlapped指向一個(gè)OVERLAPPED結(jié)構(gòu)變量,該結(jié)構(gòu)變量中包含一個(gè)同步事件。
通常如果調(diào)用成功,WriteFile返回非0值;否則返回值為0。但是對(duì)于發(fā)送操作在后臺(tái)進(jìn)行的串口來說,返回值為0不一定說明函數(shù)調(diào)用失敗。此時(shí)可以調(diào)用GetLastError函數(shù)獲取進(jìn)一步的信息。如果GetLastError返回值為ERROR_IO_PENDING,則說明該寫入串口的操作仍然處于后臺(tái)等待狀態(tài),而非一個(gè)真正意義上的錯(cuò)誤。
(4) 關(guān)閉串行口
在用完串行口后通常要將其關(guān)閉。如果忘記關(guān)閉,該串口會(huì)始終處于打開狀態(tài),其它的應(yīng)用程序就不能打開或使用它。
關(guān)閉串口可以使用函數(shù)CloseHandle,其函數(shù)原型如下:
BOOL CloseHandle(
HANDLE hObject
);
CloseHandle函數(shù)非常簡(jiǎn)單,其中hObject為該打開串口的句柄。如果該函數(shù)調(diào)用成功,則返回值為非0;否則返回值為0。