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(1)用MFC实现串口编程 (2)SerialCommunicationsinWin32 (3)多线程串口编程工具CserialPort类(附VC基于MFC单文档协议通讯源程序 (4)在基于单文档(SDI)程序中应用MSCOMM串口通讯控件(附源程序) (5)用 VC++6.0 实现 PC 机与单片机 (6)串口调试助手 (7)在 VC++ 中利用 ActiveX 控件开发串行通信程序 (8)如何在串口通讯程序中处理数据包
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用MFC实现串口编程
龚建伟评论:本文既写了在Windows中怎样用VC控件MSComm,又说明了API
技术编程方法,在写用MSComm控件时,数据类型的转换说得不是太明白,初次
涉猎串口编程的朋友恐怕看了还是编不出来;直接从底层编写的部分值得一
读,说得较为详细,但你得先从VC教本上看一看什么是线程。
一.串行通信的基本原理
二.串口信号线的接法
三.16位串口应用程序的简单回顾
四.在MFC下的32位串口应用程序
㈠使用ActiveX控件
㈡使用32位的API通信函数
本文详细介绍了串行通信的基本原理,以及在WindowsNT、Win98环境下用
MFC实现串口(COM)通信的方法:使用ActiveX控件或WinAPI.并给出用
VisualC++6.0编写的相应MFC32位应用程序。关键词:串行通信、VC++6.0、
ActiveX控件、WinAPI、MFC32位应用程序、事件驱动、非阻塞通信、多线程.
在Windows应用程序的开发中,我们常常需要面临与外围数据源设备通信
的问题。计算机和单片机(如MCS-51)都具有串行通信口,可以设计相应的串
口通信程序,完成二者之间的数据通信任务。
实际工作中利用串口完成通信任务的时候非常之多。已有一些文章介绍串
口编程的文章在计算机杂志上发表。但总的感觉说来不太全面,特别是介绍32
位下编程的更少,且很不详细。笔者在实际工作中积累了较多经验,结合硬
件、软件,重点提及比较新的技术,及需要注意的要点作一番探讨。希望对各
位需要编写串口通信程序的朋友有一些帮助。
一.串行通信的基本原理
串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU
经过串行端口发送出去时,字节数据转换为串行的位。在接收数据时,串行的
位被转换为字节数据。
在Windows环境(WindowsNT、Win98、Windows2000)下,串口是系统资源
的一部分。
应用程序要使用串口进行通信,必须在使用之前向操作系统提出资源申请
要求(打开串口),通信完成后必须释放资源(关闭串口)。
二.串口信号线的接法
一个完整的RS-232C接口有22根线,采用标准的25芯插头座(或者9芯插
头座)。25芯和9芯的主要信号线相同。以下的介绍是以25芯的RS-232C为
例。
①主要信号线定义:
2脚:发送数据TXD;3脚:接收数据RXD;4脚:请求发送RTS;5脚:清除
发送CTS;6脚:数据设备就绪DSR;20脚:数据终端就绪DTR;8脚:数据载
波检测DCD;1脚:保护地;7脚:信号地。
②电气特性:
数据传输速率最大可到20Kbps,最大距离仅15m.
注:看了微软的MSDN6.0,其WindowsAPI中关于串行通讯设备(不一定
都是串口RS-232C或RS-422或RS-449)速率的设置,最大可支持到
RS_256000,即256Kbps!也不知道到底是什么串行通讯设备?但不管怎样,
一般主机和单片机的串口通讯大多都在9600bps,可以满足通讯需求。
③接口的典型应用:
大多数计算机应用系统与智能单元之间只需使用3到5根信号线即可工作。
这时,除了TXD、RXD以外,还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线。
(当然,在程序中也需要对相应的信号线进行设置。)
以上接法,在设计程序时,直接进行数据的接收和发送就可以了,不需要
对信号线的状态进行判断或设置。(如果应用的场合需要使用握手信号等,需
要对相应的信号线的状态进行监测或设置。)
三.16位串口应用程序的简单回顾
16位串口应用程序中,使用的16位的WindowsAPI通信函数:
①OpenComm()打开串口资源,并指定输入、输出缓冲区的大小(字节);
CloseComm()关闭串口;
例:intidComDev;
idComDev=OpenComm("COM1",1024,128);
CloseComm(idComDev);
②BuildCommDCB()、setCommState()填写设备控制块DCB,然后对已打开的
串口进行参数配置;
例:DCBdcb;
BuildCommDCB("COM1:2400,n,8,1",&dcb);
SetCommState(&dcb);
③ReadComm、WriteComm()对串口进行读写操作,即数据的接收和发送.
例:char*m_pRecieve;intcount;
ReadComm(idComDev,m_pRecieve,count);
Charwr[30];intcount2;
WriteComm(idComDev,wr,count2);
16位下的串口通信程序最大的特点就在于:串口等外部设备的操作有自己
特有的API函数;而32位程序则把串口操作(以及并口等)和文件操作统一起
来了,使用类似的操作。
四.在MFC下的32位串口应用程序
32位下串口通信程序可以用两种方法实现:利用ActiveX控件;使用API
通信函数。
使用ActiveX控件,程序实现非常简单,结构清晰,缺点是欠灵活;使用
API通信函数的优缺点则基本上相反。
以下介绍的都是在单文档(SDI)应用程序中加入串口通信能力的程序。
㈠使用ActiveX控件:
VC++6.0提供的MSComm控件通过串行端口发送和接收数据,为应用程序提
供串行通信功能。使用非常方便,但可惜的是,很少有介绍MSComm控件的资
料。
⑴.在当前的Workspace中插入MSComm控件。
Project菜单------>AddtoProject---->ComponentsandControls-----
>RegisteredActiveXControls--->选择Components:Microsoft
CommunicationsControl,version6.0插入到当前的Workspace中。结果添加
了类CMSComm(及相应文件:mscomm.h和mscomm.cpp)。
⑵.在MainFrm.h中加入MSComm控件。
protected:
CMSCommm_ComPort;
在Mainfrm.cpp::OnCreare()中:
DWORDstyle=WS_VISIBLE|WS_CHILD;
if
(!m_ComPort.Create(NULL,style,CRect(0,0,0,0),this,ID_COMMCTRL)){
TRACE0("FailedtocreateOLECommunicationsControl\n");
return-1;//failtocreate
}
⑶.初始化串口
m_ComPort.SetCommPort(1);//选择COM1
m_ComPort.SetInBufferSize(1024);//设置输入缓冲区的大小,Bytes
m_ComPort.SetOutBufferSize(512);//设置输入缓冲区的大小,Bytes//
if(!m_ComPort.GetPortOpen())//打开串口
m_ComPort.SetPortOpen(TRUE);
m_ComPort.SetInputMode(1);//设置输入方式为二进制方式
m_ComPort.SetSettings("9600,n,8,1");//设置波特率等参数
m_ComPort.SetRThreshold(1);//为1表示有一个字符引发一个事件
m_ComPort.SetInputLen(0);
⑷.捕捉串口事项。
MSComm控件可以采用轮询或事件驱动的方法从端口获取数据。我们介绍比
较使用的事件驱动方法:有事件(如接收到数据)时通知程序。在程序中需要
捕获并处理这些通讯事件。
在MainFrm.h中:
protected:
afx_msgvoidOnCommMscomm();
DECLARE_EVENTSINK_MAP()
在MainFrm.cpp中:
BEGIN_EVENTSINK_MAP(CMainFrame,CFrameWnd)
ON_EVENT(CMainFrame,ID_COMMCTRL,1,OnCommMscomm,VTS_NONE)//映射
ActiveX控件事件
END_EVENTSINK_MAP()
⑸.串口读写.
完成读写的函数的确很简单,GetInput()和SetOutput()就可。两个函数
的原型是:
VARIANTGetInput();及voidSetOutput(constVARIANT&newValue);都要使
用VARIANT类型(所有Idispatch::Invoke的参数和返回值在内部都是作为
VARIANT对象处理的)。
无论是在PC机读取上传数据时还是在PC机发送下行命令时,我们都习惯于
使用字符串的形式(也可以说是数组形式)。查阅VARIANT文档知道,可以用
BSTR表示字符串,但遗憾的是所有的BSTR都是包含宽字符,即使我们没有定义
_UNICODE_UNICODE也是这样!WinNT支持宽字符,而Win95并不支持。为解决
上述问题,我们在实际工作中使用CbyteArray,给出相应的部分程序如下:
voidCMainFrame::OnCommMscomm(){
VARIANTvResponse;intk;
if(m_commCtrl.GetCommEvent()==2){
k=m_commCtrl.GetInBufferCount();//接收到的字符数目
if(k>0){
vResponse=m_commCtrl.GetInput();//read
SaveData(k,(unsignedchar*)vResponse.parray->pvData);
}//接收到字符,MSComm控件发送事件}
。。。。。//处理其他MSComm控件
}
voidCMainFrame::OnCommSend(){
。。。。。。。。//准备需要发送的命令,放在TxData[]中
CByteArrayarray;
array.RemoveAll();
array.SetSize(Count);
for(i=0;i<Count;i++)
array.SetAt(i,TxData[i]);
m_ComPort.SetOutput(COleVariant(array));//发送数据
}
请大家认真关注第⑷、⑸中内容,在实际工作中是重点、难点所在。
㈡使用32位的API通信函数:
可能很多朋友会觉得奇怪:用32位API函数编写串口通信程序,不就是把16
位的API换成32位吗?16位的串口通信程序可是多年之前就有很多人研讨过
了……
此文主要想介绍一下在API串口通信中如何结合非阻塞通信、多线程等手段,
编写出高质量的通信程序。特别是在CPU处理任务比较繁重、与外围设备中有
大量的通信数据时,更有实际意义。
⑴.在中MainFrm.cpp定义全局变量
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