VC實現(xiàn)串行通訊的三種途徑

介紹了串行通訊的基本原理，以及在Win98，Win2000環(huán)境下實現(xiàn)串行通訊的三種方法，并給出了用Visual C++6.0編寫的相應的應用程序。

關鍵詞：VC，串行通訊，CserialPort類，Win API

隨著計算機系統(tǒng)的應用和微機網(wǎng)絡的發(fā)展，計算機同外設間的通訊功能越發(fā)顯得重要。其中，串行通訊因具有連接簡單、使用靈活方便、數(shù)據(jù)傳遞可靠等優(yōu)點，在工業(yè)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和實時控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。

1 串行通訊的基本原理

所謂“串行通訊”是指外設和計算機間使用了數(shù)據(jù)線、控制線和地線，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)線上一位一位地進行傳輸，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度。這種通訊方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠距離通訊中可以節(jié)約通訊成本，當然，其傳輸速度比并行傳輸慢。計算機與外部設備進行數(shù)據(jù)交換往往采用RS-232進行接收，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。應用程序要使用串口進行通訊，必須在使用之前向操作系統(tǒng)提出資源申請要求，即打開串口，通訊完成后必須釋放資源，即關閉串口。

2 利用MSComm控件

2．1 簡介MSComm控件

MSComm控件在編程時非常方便，而且在VC、VB、Delphi等語言中均可使用。MSComm是Microsoft公司提供的簡化Windows串行通訊編程的Ac tiveX控件，它為應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)動方法，一是查詢法。

2．2 編程實現(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)動法，這種方法是在接收到數(shù)據(jù)時觸發(fā)事件并獲取緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，下面是其實現(xiàn)程序：

第一步，利用MFC向?qū)Ы⒒趯υ捒虻膽贸绦駽commDlg，在項目中插入Mscomm控件。

第二步，初始化MSComm控件的參數(shù)，現(xiàn)場采樣與計算機進行串口通訊時采用8個數(shù)據(jù)位、1個停止位，無校驗，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，對話框建立響應MSComm事件的處理函數(shù)，每當MSComm控件觸發(fā)事件時該函數(shù)將被調(diào)用。這個函數(shù)是用來處理串口消息事件的，每當串口接收到數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生一個串口接收數(shù)據(jù)的消息事件，我們在OnComm()函數(shù)中加入響應的處理代碼就能實現(xiàn)自己想要的功能了：

}//當然這只是個非常簡單的示例，我們可以在這里假如我們需要的復雜的通訊任務
}

第四步，發(fā)送數(shù)據(jù)，先加入一個處理函數(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，但如果要控制復雜的系統(tǒng)，需要使用多個串口，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志*和結(jié)束標志$。

第一步，建立一個基于單文檔的MFC應用程序CcommView，將CserialPort.h和CserialPort.cpp兩個類文件復制到工程文件夾中，用project-add to project-files命令將上述兩個文件加入工程。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函數(shù)：OnCommunication(WPARAM ch.LPARAM port)

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

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

4 使用API通訊函數(shù)

4．1 用Win API函數(shù)對串口進行操作

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

4．2 編程實現(xiàn)

??????? 第一步，在MainFrm.cpp定義全局變量HANDLE hCom；//準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)實現(xiàn)非阻塞通訊的關鍵所在。

第三步，啟動一個輔助線程，用于串口事件的處理。這里用它來監(jiān)視串口狀態(tài)，主線程則可專心進行數(shù)據(jù)處理。

??????? 第四步，要為輔助線程寫一個全局函數(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用，這三種方法在我們的失重秤測控系統(tǒng)、齒輪箱扭矩監(jiān)控系統(tǒng)和心電儀設備的初步研究中都一一得到了驗證。

參考文獻

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

2 Kate Gregory.Visual C++開發(fā)使用手冊.北京：機械工業(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：機械工業(yè)出版社，2000

5 姚燕南，薛勻義.微機原理.西安：西安電子科技大學出版社，1998

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