Win32 API串口通信详解：从基础到实践

"Win32串口编程是Windows平台下实现与硬件设备，如智能仪表，进行通信的重要技术。本文详细介绍了如何使用API函数进行串口通信，包括同步和重叠（异步）操作方式。文章主要围绕四个步骤展开：打开串口、配置串口、读写串口和关闭串口。" 在Win32环境下，串口编程是工业控制领域常见的技术，用于连接工控机与智能仪表。通常，这些通信基于RS485总线，采用半双工模式，由工控机作为主节点发送命令，智能仪表响应。实现串口通信，Win32提供了两种方法：ActiveX控件和API函数。虽然ActiveX控件编程较为简便，但灵活性较低，因此本文主要讨论使用API函数进行串口通信。 串口操作的核心在于同步和重叠（异步）操作。同步操作的API函数在操作未完成前会阻塞，而在多线程中则可能阻塞监听线程。相比之下，重叠操作允许函数立即返回，操作在后台异步进行，有利于提高程序的响应性。 首先，打开串口是串口通信的第一步。通过调用`CreateFile`函数，传入串口逻辑名称（如“COM1”）、访问类型（读取、写入或两者兼有）、共享模式（串口不支持共享，故设置为0），以及其他相关参数。这一步创建了与串口设备的句柄。 其次，配置串口涉及设置波特率、数据位、停止位、校验位等通信参数，这通常通过`SetCommState`函数实现。此外，还可以用`SetCommMask`设置事件掩码，以便后续的事件通知。 接下来，读写串口是实际数据传输的关键。`ReadFile`和`WriteFile`函数用于接收和发送数据。同步操作中，这些函数会阻塞直到读写完成；而在重叠操作中，它们会立即返回，通过`GetOverlappedResult`或`WaitForSingleObject`等函数等待操作完成。 最后，关闭串口是必要的，调用`CloseHandle`函数关闭之前通过`CreateFile`打开的串口句柄，释放资源。 在实际编程中，还需要处理串口通信中的错误和异常，例如超时、数据校验错误等。可以使用`SetCommTimeouts`函数设置超时参数，并通过`ClearCommError`检查串口状态。此外，为了更高效地管理串口事件，可以结合`SetCommMask`和`WaitCommEvent`进行事件驱动编程。 总结来说，Win32串口编程涉及多个API函数和步骤，理解并熟练掌握这些知识对于开发与硬件交互的应用至关重要，特别是对于初学者，了解这些基本概念和操作能有效提升编程能力。