VC++ MFC嵌入式上位机串口通信与线程同步实现

资源摘要信息: "本资源详细介绍了如何在Visual C++（VC++）使用Microsoft Foundation Class (MFC) 库来开发串口通信的上位机程序。该程序包括了接收线程和发送线程的编写以及线程之间的同步方法。同时，还涉及到了通信协议的实现，包括奇偶校验的机制，这些都是串口通信中的重要知识点。" 知识点一：串口通信基础 串口通信是一种广泛应用于嵌入式系统与上位机之间进行数据交换的通信方式。在Windows平台下，通过使用VC++结合MFC库，可以较为简便地开发出能够处理串口数据的上位机程序。串口（又称为COM端口）是计算机上的一个物理接口，用于实现计算机与外设之间的串行数据传输。通常，串口数据的发送和接收都是通过中断驱动的方式来实现的。 知识点二：编写接收线程 在串口通信中，接收线程的作用是实时地监听并读取从串口设备发送过来的数据。在MFC中，通常会使用CWinThread类的派生类来创建线程。在编写接收线程时，需要调用Windows API中的CreateFile函数打开串口，并设置串口的通信参数，如波特率、数据位、停止位和奇偶校验等。接着，使用ReadFile函数进行数据的读取。为了提高效率，通常会使用重叠I/O（Overlapped I/O），即将读写操作放到一个单独的线程中执行，而主线程可以继续进行其他操作。 知识点三：编写发送线程 发送线程则负责将数据从上位机发送到嵌入式设备。与接收线程类似，发送线程同样需要使用CreateFile函数打开串口，并设置合适的通信参数。发送数据时，可以使用WriteFile函数。发送操作同样可以放在一个线程中，以确保数据能够连续不断地发送。为了保证数据传输的可靠性，发送线程应该具有错误处理机制，如判断串口是否仍然打开，或者检测是否发生超时等情况。 知识点四：线程之间同步 在多线程编程中，线程同步是确保线程安全和数据一致性的重要机制。在VC++ MFC中，可以使用多种同步对象，比如临界区（CRITICAL_SECTION）、信号量（CMutex, Csemaphore）、事件（CEvent）等来实现线程之间的同步。例如，当接收线程检测到数据到来时，可以通过设置事件来通知其他线程进行相应的处理。这能够确保上位机程序能够有序地进行数据处理和通信。 知识点五：通信协议实现 通信协议是定义数据传输格式和规则的标准。在串口通信中，通信协议的实现包括定义数据包的格式，如包头、数据长度、命令字、数据内容以及校验码等。奇偶校验是一种简单的错误检测机制，用于检测数据在传输过程中是否发生错误。在VC++中实现奇偶校验，需要在发送数据前计算校验位，并在接收到数据后重新计算校验位进行比对。 知识点六：奇偶校验机制 奇偶校验是通过在数据字节中添加一个额外的位来实现，这个位称为校验位。奇偶校验有两种基本类型：奇校验和偶校验。奇校验要求数据中“1”的个数为奇数，如果数据中“1”的个数已经是奇数，校验位则为0，否则为1；偶校验则相反，要求数据中“1”的个数为偶数。在接收端接收到数据后，可以通过重新计算数据（不包括校验位）中“1”的个数来验证数据的正确性，如果不符合预期的奇偶性，则可以认为数据在传输过程中发生了错误。 以上这些知识点构成了串口通信上位机程序的核心内容，对于进行嵌入式软件开发和实现可靠的通信系统至关重要。