VC++多线程技术在串口异步通信中的应用

资源摘要信息:"vc++下利用多线程机制实现串口的异步读和写" 在嵌入式软件开发领域，上位机通常需要与嵌入式设备进行通信，而串口通信由于其简单稳定，成为了最常使用的通信方式之一。在使用Visual C++（VC++）和Microsoft Foundation Classes（MFC）进行开发时，实现串口通信往往涉及到多线程编程，以实现异步读写操作，从而不阻塞主线程，提高程序的响应性和稳定性。 在VC++中实现串口异步读写，首先要了解Windows提供的串口操作接口。Windows通过设备IO控制（IOCTL）代码提供对串口的访问。在多线程环境下，可以使用CreateThread()或_beginthreadex()函数创建辅助线程专门用于处理串口通信。主线程可以继续处理其他任务，例如用户界面响应。 异步读写的关键在于如何管理读写操作的完成通知。Windows提供了Overlapped I/O机制来实现这一点。通过设置串口句柄的属性为FILE_FLAG_OVERLAPPED，可以在读写操作进行时让线程继续执行其他任务，当操作完成后，Windows会设置相应的Overlapped结构体中的事件，线程可以通过WaitForSingleObject()或WaitForMultipleObjects()等函数等待这个事件发生，从而知道何时读写操作已经完成。 此外，使用Win32 API中的ReadFile()和WriteFile()函数可以进行串口数据的读写操作。这两个函数都支持Overlapped参数，可以配合线程安全地实现异步操作。在读取数据时，可以使用ReadFile()函数配合Overlapped结构体，主线程或辅助线程可以等待读操作完成事件；在写入数据时，使用WriteFile()函数也可以达到异步写入的目的。 在使用多线程和异步IO时，需要特别注意线程同步和资源管理问题。为了避免资源竞争和竞态条件，应使用信号量（semaphores）、互斥锁（mutexes）、临界区（critical sections）等同步机制。在MFC中，可以通过CEvent、CMutex、CSemaphore等类来实现同步。 除了线程和同步机制，VC++下串口编程还需关注串口配置。使用SetupComm()设置缓冲区大小，用SetCommState()和GetCommState()配置和查询串口参数，例如波特率、数据位、停止位和校验位等，是进行有效通信的前提。 资源摘要信息中提到的"Modemasync"文件，很可能是包含了实现多线程异步串口通信的代码文件或工程文件。文件名可能暗示了这个工程涉及了Modem的串口异步通信，Modem（调制解调器）是常用的串口设备之一，异步通信确保了在数据传输过程中，主程序仍然能够响应其他操作，如响应用户命令、处理错误情况等。 综上所述，VC++下利用多线程机制实现串口的异步读和写是一项涉及Windows API、多线程编程、串口配置和线程同步技术的综合任务。它要求开发者不仅要熟悉VC++和MFC，还要对Windows底层API和多线程编程有深入的理解和实践经验。通过合理的设计和编程，可以实现一个稳定高效、响应迅速的串口通信程序。