VC知識(shí)庫文章 - Win32串口編程

weicat 2008-04-03

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　　在工業(yè)控制中，工控機(jī)（一般都基于Windows平臺(tái)）經(jīng)常需要與智能儀表通過串口進(jìn)行通信。串口通信方便易行，應(yīng)用廣泛。
一般情況下，工控機(jī)和各智能儀表通過RS485總線進(jìn)行通信。RS485的通信方式是半雙工的，只能由作為主節(jié)點(diǎn)的工控PC機(jī)依次輪詢網(wǎng)絡(luò)上的各智能控制單元子節(jié)點(diǎn)。每次通信都是由PC機(jī)通過串口向智能控制單元發(fā)布命令，智能控制單元在接收到正確的命令后作出應(yīng)答。
　　在Win32下，可以使用兩種編程方式實(shí)現(xiàn)串口通信，其一是使用ActiveX控件，這種方法程序簡單，但欠靈活。其二是調(diào)用Windows的API函數(shù)，這種方法可以清楚地掌握串口通信的機(jī)制，并且自由靈活。本文我們只介紹API串口通信部分。
　　串口的操作可以有兩種操作方式：同步操作方式和重疊操作方式（又稱為異步操作方式）。同步操作時(shí)，API函數(shù)會(huì)阻塞直到操作完成以后才能返回（在多線程方式中，雖然不會(huì)阻塞主線程，但是仍然會(huì)阻塞監(jiān)聽線程）；而重疊操作方式，API函數(shù)會(huì)立即返回，操作在后臺(tái)進(jìn)行，避免線程的阻塞。

無論那種操作方式，一般都通過四個(gè)步驟來完成：
（1）打開串口
（2）配置串口
（3）讀寫串口
（4）關(guān)閉串口

（1）打開串口

　　Win32系統(tǒng)把文件的概念進(jìn)行了擴(kuò)展。無論是文件、通信設(shè)備、命名管道、郵件槽、磁盤、還是控制臺(tái)，都是用API函數(shù)CreateFile來打開或創(chuàng)建的。該函數(shù)的原型為：

HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName,
DWORD dwDesiredAccess,
DWORD dwShareMode,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,
DWORD dwCreationDistribution,
DWORD dwFlagsAndAttributes,
HANDLE hTemplateFile);

lpFileName：將要打開的串口邏輯名，如“COM1”；
dwDesiredAccess：指定串口訪問的類型，可以是讀取、寫入或二者并列；
dwShareMode：指定共享屬性，由于串口不能共享，該參數(shù)必須置為0；
lpSecurityAttributes：引用安全性屬性結(jié)構(gòu)，缺省值為NULL；
dwCreationDistribution：創(chuàng)建標(biāo)志，對串口操作該參數(shù)必須置為OPEN_EXISTING；
dwFlagsAndAttributes：屬性描述，用于指定該串口是否進(jìn)行異步操作，該值為FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示使用異步的I/O；該值為0，表示同步I/O操作；
hTemplateFile：對串口而言該參數(shù)必須置為NULL；

同步I/O方式打開串口的示例代碼：

	HANDLE hCom;  //全局變量，串口句柄
hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
0, //獨(dú)占方式
NULL,
OPEN_EXISTING, //打開而不是創(chuàng)建
0, //同步方式
NULL);
if(hCom==(HANDLE)-1)
{
AfxMessageBox("打開COM失敗!");
return FALSE;
}
return TRUE;

重疊I/O打開串口的示例代碼：

	HANDLE hCom;  //全局變量，串口句柄
hCom =CreateFile("COM1",  //COM1口
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
0,  //獨(dú)占方式
NULL,
OPEN_EXISTING,  //打開而不是創(chuàng)建
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重疊方式
NULL);
if(hCom ==INVALID_HANDLE_VALUE)
{
AfxMessageBox("打開COM失敗!");
return FALSE;
}
return TRUE;

（2）、配置串口

　　在打開通訊設(shè)備句柄后，常常需要對串口進(jìn)行一些初始化配置工作。這需要通過一個(gè)DCB結(jié)構(gòu)來進(jìn)行。DCB結(jié)構(gòu)包含了諸如波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、奇偶校驗(yàn)和停止位數(shù)等信息。在查詢或配置串口的屬性時(shí)，都要用DCB結(jié)構(gòu)來作為緩沖區(qū)。
　　一般用CreateFile打開串口后，可以調(diào)用GetCommState函數(shù)來獲取串口的初始配置。要修改串口的配置，應(yīng)該先修改DCB結(jié)構(gòu)，然后再調(diào)用SetCommState函數(shù)設(shè)置串口。
　　DCB結(jié)構(gòu)包含了串口的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，下面僅介紹幾個(gè)該結(jié)構(gòu)常用的變量：

typedef struct _DCB{
………
//波特率，指定通信設(shè)備的傳輸速率。這個(gè)成員可以是實(shí)際波特率值或者下面的常量值之一：
DWORD BaudRate;
CBR_110，CBR_300，CBR_600，CBR_1200，CBR_2400，CBR_4800，CBR_9600，CBR_19200， CBR_38400，
CBR_56000， CBR_57600， CBR_115200， CBR_128000， CBR_256000， CBR_14400
DWORD fParity; // 指定奇偶校驗(yàn)使能。若此成員為1，允許奇偶校驗(yàn)檢查
…
BYTE ByteSize; // 通信字節(jié)位數(shù)，4—8
BYTE Parity; //指定奇偶校驗(yàn)方法。此成員可以有下列值：
EVENPARITY 偶校驗(yàn)     NOPARITY 無校驗(yàn)
MARKPARITY 標(biāo)記校驗(yàn)   ODDPARITY 奇校驗(yàn)
BYTE StopBits; //指定停止位的位數(shù)。此成員可以有下列值：
ONESTOPBIT 1位停止位   TWOSTOPBITS 2位停止位
ONE5STOPBITS   1.5位停止位
………
} DCB;
winbase.h文件中定義了以上用到的常量。如下：
#define NOPARITY            0
#define ODDPARITY           1
#define EVENPARITY          2
#define ONESTOPBIT          0
#define ONE5STOPBITS        1
#define TWOSTOPBITS         2
#define CBR_110             110
#define CBR_300             300
#define CBR_600             600
#define CBR_1200            1200
#define CBR_2400            2400
#define CBR_4800            4800
#define CBR_9600            9600
#define CBR_14400           14400
#define CBR_19200           19200
#define CBR_38400           38400
#define CBR_56000           56000
#define CBR_57600           57600
#define CBR_115200          115200
#define CBR_128000          128000
#define CBR_256000          256000

GetCommState函數(shù)可以獲得COM口的設(shè)備控制塊，從而獲得相關(guān)參數(shù)：

BOOL GetCommState(
HANDLE hFile, //標(biāo)識(shí)通訊端口的句柄
LPDCB lpDCB //指向一個(gè)設(shè)備控制塊（DCB結(jié)構(gòu)）的指針
);
SetCommState函數(shù)設(shè)置COM口的設(shè)備控制塊：
BOOL SetCommState(
HANDLE hFile,
LPDCB lpDCB
);

　　除了在BCD中的設(shè)置外，程序一般還需要設(shè)置I/O緩沖區(qū)的大小和超時(shí)。Windows用I/O緩沖區(qū)來暫存串口輸入和輸出的數(shù)據(jù)。如果通信的速率較高，則應(yīng)該設(shè)置較大的緩沖區(qū)。調(diào)用SetupComm函數(shù)可以設(shè)置串行口的輸入和輸出緩沖區(qū)的大小。

BOOL SetupComm(
HANDLE hFile,	// 通信設(shè)備的句柄
DWORD dwInQueue,	// 輸入緩沖區(qū)的大?。ㄗ止?jié)數(shù)）
DWORD dwOutQueue	// 輸出緩沖區(qū)的大小（字節(jié)數(shù)）
);

　　在用ReadFile和WriteFile讀寫串行口時(shí)，需要考慮超時(shí)問題。超時(shí)的作用是在指定的時(shí)間內(nèi)沒有讀入或發(fā)送指定數(shù)量的字符，ReadFile或WriteFile的操作仍然會(huì)結(jié)束。
　　要查詢當(dāng)前的超時(shí)設(shè)置應(yīng)調(diào)用GetCommTimeouts函數(shù)，該函數(shù)會(huì)填充一個(gè)COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)。調(diào)用SetCommTimeouts可以用某一個(gè)COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)的內(nèi)容來設(shè)置超時(shí)。
　　讀寫串口的超時(shí)有兩種：間隔超時(shí)和總超時(shí)。間隔超時(shí)是指在接收時(shí)兩個(gè)字符之間的最大時(shí)延?？偝瑫r(shí)是指讀寫操作總共花費(fèi)的最大時(shí)間。寫操作只支持總超時(shí)，而讀操作兩種超時(shí)均支持。用COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)可以規(guī)定讀寫操作的超時(shí)。
COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)的定義為：

typedef struct _COMMTIMEOUTS {
DWORD ReadIntervalTimeout; //讀間隔超時(shí)
DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; //讀時(shí)間系數(shù)
DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //讀時(shí)間常量
DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; // 寫時(shí)間系數(shù)
DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //寫時(shí)間常量
} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;

COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)的成員都以毫秒為單位?？偝瑫r(shí)的計(jì)算公式是：
總超時(shí)＝時(shí)間系數(shù)×要求讀/寫的字符數(shù)＋時(shí)間常量
例如，要讀入10個(gè)字符，那么讀操作的總超時(shí)的計(jì)算公式為：
讀總超時(shí)＝ReadTotalTimeoutMultiplier×10＋ReadTotalTimeoutConstant
可以看出：間隔超時(shí)和總超時(shí)的設(shè)置是不相關(guān)的，這可以方便通信程序靈活地設(shè)置各種超時(shí)。

如果所有寫超時(shí)參數(shù)均為0，那么就不使用寫超時(shí)。如果ReadIntervalTimeout為0，那么就不使用讀間隔超時(shí)。如果ReadTotalTimeoutMultiplier 和 ReadTotalTimeoutConstant 都為0，則不使用讀總超時(shí)。如果讀間隔超時(shí)被設(shè)置成MAXDWORD并且讀時(shí)間系數(shù)和讀時(shí)間常量都為0，那么在讀一次輸入緩沖區(qū)的內(nèi)容后讀操作就立即返回，而不管是否讀入了要求的字符。
　　在用重疊方式讀寫串口時(shí)，雖然ReadFile和WriteFile在完成操作以前就可能返回，但超時(shí)仍然是起作用的。在這種情況下，超時(shí)規(guī)定的是操作的完成時(shí)間，而不是ReadFile和WriteFile的返回時(shí)間。
配置串口的示例代碼：

	SetupComm(hCom,1024,1024); //輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)的大小都是1024
COMMTIMEOUTS TimeOuts;
//設(shè)定讀超時(shí)
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000;
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=500;
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=5000;
//設(shè)定寫超時(shí)
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=500;
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000;
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //設(shè)置超時(shí)
DCB dcb;
GetCommState(hCom,&dcb);
dcb.BaudRate=9600; //波特率為9600
dcb.ByteSize=8; //每個(gè)字節(jié)有8位
dcb.Parity=NOPARITY; //無奇偶校驗(yàn)位
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //兩個(gè)停止位
SetCommState(hCom,&dcb);
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

在讀寫串口之前，還要用PurgeComm()函數(shù)清空緩沖區(qū)，該函數(shù)原型：

BOOL PurgeComm(
HANDLE hFile,	//串口句柄
DWORD dwFlags	// 需要完成的操作
);

參數(shù)dwFlags指定要完成的操作，可以是下列值的組合：

PURGE_TXABORT	  中斷所有寫操作并立即返回，即使寫操作還沒有完成。
PURGE_RXABORT	  中斷所有讀操作并立即返回，即使讀操作還沒有完成。
PURGE_TXCLEAR	  清除輸出緩沖區(qū)
PURGE_RXCLEAR	  清除輸入緩沖區(qū)

（3）、讀寫串口

我們使用ReadFile和WriteFile讀寫串口，下面是兩個(gè)函數(shù)的聲明：

BOOL ReadFile(
HANDLE hFile,	//串口的句柄
// 讀入的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地址，
// 即讀入的數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在以該指針的值為首地址的一片內(nèi)存區(qū)
LPVOID lpBuffer,
DWORD nNumberOfBytesToRead,	// 要讀入的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
// 指向一個(gè)DWORD數(shù)值，該數(shù)值返回讀操作實(shí)際讀入的字節(jié)數(shù)
LPDWORD lpNumberOfBytesRead,
// 重疊操作時(shí)，該參數(shù)指向一個(gè)OVERLAPPED結(jié)構(gòu)，同步操作時(shí)，該參數(shù)為NULL。
LPOVERLAPPED lpOverlapped
);
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile,	//串口的句柄
// 寫入的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地址，
// 即以該指針的值為首地址的nNumberOfBytesToWrite
// 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)將要寫入串口的發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。
LPCVOID lpBuffer,
DWORD nNumberOfBytesToWrite,	//要寫入的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
// 指向指向一個(gè)DWORD數(shù)值，該數(shù)值返回實(shí)際寫入的字節(jié)數(shù)
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,
// 重疊操作時(shí)，該參數(shù)指向一個(gè)OVERLAPPED結(jié)構(gòu)，
// 同步操作時(shí)，該參數(shù)為NULL。
LPOVERLAPPED lpOverlapped
);

　　在用ReadFile和WriteFile讀寫串口時(shí)，既可以同步執(zhí)行，也可以重疊執(zhí)行。在同步執(zhí)行時(shí)，函數(shù)直到操作完成后才返回。這意味著同步執(zhí)行時(shí)線程會(huì)被阻塞，從而導(dǎo)致效率下降。在重疊執(zhí)行時(shí)，即使操作還未完成，這兩個(gè)函數(shù)也會(huì)立即返回，費(fèi)時(shí)的I/O操作在后臺(tái)進(jìn)行。
　　ReadFile和WriteFile函數(shù)是同步還是異步由CreateFile函數(shù)決定，如果在調(diào)用CreateFile創(chuàng)建句柄時(shí)指定了FILE_FLAG_OVERLAPPED標(biāo)志，那么調(diào)用ReadFile和WriteFile對該句柄進(jìn)行的操作就應(yīng)該是重疊的；如果未指定重疊標(biāo)志，則讀寫操作應(yīng)該是同步的。ReadFile和WriteFile函數(shù)的同步或者異步應(yīng)該和CreateFile函數(shù)相一致。
　　ReadFile函數(shù)只要在串口輸入緩沖區(qū)中讀入指定數(shù)量的字符，就算完成操作。而WriteFile函數(shù)不但要把指定數(shù)量的字符拷入到輸出緩沖區(qū)，而且要等這些字符從串行口送出去后才算完成操作。
　　如果操作成功，這兩個(gè)函數(shù)都返回TRUE。需要注意的是，當(dāng)ReadFile和WriteFile返回FALSE時(shí)，不一定就是操作失敗，線程應(yīng)該調(diào)用GetLastError函數(shù)分析返回的結(jié)果。例如，在重疊操作時(shí)如果操作還未完成函數(shù)就返回，那么函數(shù)就返回FALSE，而且GetLastError函數(shù)返回ERROR_IO_PENDING。這說明重疊操作還未完成。

同步方式讀寫串口比較簡單，下面先例舉同步方式讀寫串口的代碼：

//同步讀串口
char str[100];
DWORD wCount;//讀取的字節(jié)數(shù)
BOOL bReadStat;
bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL);
if(!bReadStat)
{
AfxMessageBox("讀串口失敗!");
return FALSE;
}
return TRUE;
//同步寫串口
char lpOutBuffer[100];
DWORD dwBytesWrite=100;
COMSTAT ComStat;
DWORD dwErrorFlags;
BOOL bWriteStat;
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
if(!bWriteStat)
{
AfxMessageBox("寫串口失敗!");
}
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

在重疊操作時(shí),操作還未完成函數(shù)就返回。

　　重疊I/O非常靈活，它也可以實(shí)現(xiàn)阻塞（例如我們可以設(shè)置一定要讀取到一個(gè)數(shù)據(jù)才能進(jìn)行到下一步操作）。有兩種方法可以等待操作完成：一種方法是用象WaitForSingleObject這樣的等待函數(shù)來等待OVERLAPPED結(jié)構(gòu)的hEvent成員；另一種方法是調(diào)用GetOverlappedResult函數(shù)等待，后面將演示說明。
下面我們先簡單說一下OVERLAPPED結(jié)構(gòu)和GetOverlappedResult函數(shù)：
OVERLAPPED結(jié)構(gòu)
OVERLAPPED結(jié)構(gòu)包含了重疊I/O的一些信息，定義如下：

typedef struct _OVERLAPPED { // o
DWORD  Internal;
DWORD  InternalHigh;
DWORD  Offset;
DWORD  OffsetHigh;
HANDLE hEvent;
} OVERLAPPED;

　　在使用ReadFile和WriteFile重疊操作時(shí)，線程需要?jiǎng)?chuàng)建OVERLAPPED結(jié)構(gòu)以供這兩個(gè)函數(shù)使用。線程通過OVERLAPPED結(jié)構(gòu)獲得當(dāng)前的操作狀態(tài)，該結(jié)構(gòu)最重要的成員是hEvent。hEvent是讀寫事件。當(dāng)串口使用異步通訊時(shí)，函數(shù)返回時(shí)操作可能還沒有完成，程序可以通過檢查該事件得知是否讀寫完畢。
　　當(dāng)調(diào)用ReadFile, WriteFile 函數(shù)的時(shí)候，該成員會(huì)自動(dòng)被置為無信號狀態(tài)；當(dāng)重疊操作完成后，該成員變量會(huì)自動(dòng)被置為有信號狀態(tài)。

GetOverlappedResult函數(shù)
BOOL GetOverlappedResult(
HANDLE hFile,	// 串口的句柄
// 指向重疊操作開始時(shí)指定的OVERLAPPED結(jié)構(gòu)
LPOVERLAPPED lpOverlapped,
// 指向一個(gè)32位變量，該變量的值返回實(shí)際讀寫操作傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)。
LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred,
// 該參數(shù)用于指定函數(shù)是否一直等到重疊操作結(jié)束。
// 如果該參數(shù)為TRUE，函數(shù)直到操作結(jié)束才返回。
// 如果該參數(shù)為FALSE，函數(shù)直接返回，這時(shí)如果操作沒有完成，
// 通過調(diào)用GetLastError()函數(shù)會(huì)返回ERROR_IO_INCOMPLETE。
BOOL bWait
);

該函數(shù)返回重疊操作的結(jié)果，用來判斷異步操作是否完成，它是通過判斷OVERLAPPED結(jié)構(gòu)中的hEvent是否被置位來實(shí)現(xiàn)的。

異步讀串口的示例代碼：

char lpInBuffer[1024];
DWORD dwBytesRead=1024;
COMSTAT ComStat;
DWORD dwErrorFlags;
OVERLAPPED m_osRead;
memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
if(!dwBytesRead)
return FALSE;
BOOL bReadStatus;
bReadStatus=ReadFile(hCom,lpInBuffer,
dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);
if(!bReadStatus) //如果ReadFile函數(shù)返回FALSE
{
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
//GetLastError()函數(shù)返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在進(jìn)行讀操作
{
WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000);
//使用WaitForSingleObject函數(shù)等待，直到讀操作完成或延時(shí)已達(dá)到2秒鐘
//當(dāng)串口讀操作進(jìn)行完畢后，m_osRead的hEvent事件會(huì)變?yōu)橛行盘?PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
return dwBytesRead;
}
return 0;
}
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
return dwBytesRead;

　　對以上代碼再作簡要說明：在使用ReadFile 函數(shù)進(jìn)行讀操作前，應(yīng)先使用ClearCommError函數(shù)清除錯(cuò)誤。ClearCommError函數(shù)的原型如下：

BOOL ClearCommError(
HANDLE hFile,	// 串口句柄
LPDWORD lpErrors,	// 指向接收錯(cuò)誤碼的變量
LPCOMSTAT lpStat	// 指向通訊狀態(tài)緩沖區(qū)
);

該函數(shù)獲得通信錯(cuò)誤并報(bào)告串口的當(dāng)前狀態(tài)，同時(shí)，該函數(shù)清除串口的錯(cuò)誤標(biāo)志以便繼續(xù)輸入、輸出操作。
參數(shù)lpStat指向一個(gè)COMSTAT結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)返回串口狀態(tài)信息。 COMSTAT結(jié)構(gòu) COMSTAT結(jié)構(gòu)包含串口的信息，結(jié)構(gòu)定義如下：

typedef struct _COMSTAT { // cst
DWORD fCtsHold : 1;   // Tx waiting for CTS signal
DWORD fDsrHold : 1;   // Tx waiting for DSR signal
DWORD fRlsdHold : 1;  // Tx waiting for RLSD signal
DWORD fXoffHold : 1;  // Tx waiting, XOFF char rec''d
DWORD fXoffSent : 1;  // Tx waiting, XOFF char sent
DWORD fEof : 1;       // EOF character sent
DWORD fTxim : 1;      // character waiting for Tx
DWORD fReserved : 25; // reserved
DWORD cbInQue;        // bytes in input buffer
DWORD cbOutQue;       // bytes in output buffer
} COMSTAT, *LPCOMSTAT;

本文只用到了cbInQue成員變量，該成員變量的值代表輸入緩沖區(qū)的字節(jié)數(shù)。

　　最后用PurgeComm函數(shù)清空串口的輸入輸出緩沖區(qū)。

　　這段代碼用WaitForSingleObject函數(shù)來等待OVERLAPPED結(jié)構(gòu)的hEvent成員，下面我們再演示一段調(diào)用GetOverlappedResult函數(shù)等待的異步讀串口示例代碼：

char lpInBuffer[1024];
DWORD dwBytesRead=1024;
BOOL bReadStatus;
DWORD dwErrorFlags;
COMSTAT ComStat;
OVERLAPPED m_osRead;
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
if(!ComStat.cbInQue)
return 0;
dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);
bReadStatus=ReadFile(hCom, lpInBuffer,dwBytesRead,
&dwBytesRead,&m_osRead);
if(!bReadStatus) //如果ReadFile函數(shù)返回FALSE
{
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
{
GetOverlappedResult(hCom,
&m_osRead,&dwBytesRead,TRUE);
// GetOverlappedResult函數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)設(shè)為TRUE，
//函數(shù)會(huì)一直等待，直到讀操作完成或由于錯(cuò)誤而返回。
return dwBytesRead;
}
return 0;
}
return dwBytesRead;

異步寫串口的示例代碼：

char buffer[1024];
DWORD dwBytesWritten=1024;
DWORD dwErrorFlags;
COMSTAT ComStat;
OVERLAPPED m_osWrite;
BOOL bWriteStat;
bWriteStat=WriteFile(hCom,buffer,dwBytesWritten,
&dwBytesWritten,&m_OsWrite);
if(!bWriteStat)
{
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
{
WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
return dwBytesWritten;
}
return 0;
}
return dwBytesWritten;

（4）、關(guān)閉串口

　　利用API函數(shù)關(guān)閉串口非常簡單，只需使用CreateFile函數(shù)返回的句柄作為參數(shù)調(diào)用CloseHandle即可：

BOOL CloseHandle(
HANDLE hObject; //handle to object to close
);

串口編程的一個(gè)實(shí)例

　　為了讓您更好地理解串口編程,下面我們分別編寫兩個(gè)例程（見附帶的源碼部分）,這兩個(gè)例程都實(shí)現(xiàn)了工控機(jī)與百特顯示儀表通過RS485接口進(jìn)行的串口通信。其中第一個(gè)例程采用同步串口操作,第二個(gè)例程采用異步串口操作。
　　我們只介紹軟件部分，RS485接口接線方法不作介紹，感興趣的讀者可以查閱相關(guān)資料。

例程1

　　打開VC++6.0，新建基于對話框的工程RS485Comm，在主對話框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加兩個(gè)按鈕，ID分別為IDC_SEND和IDC_RECEIVE，標(biāo)題分別為“發(fā)送”和“接收”；添加一個(gè)靜態(tài)文本框IDC_DISP，用于顯示串口接收到的內(nèi)容。

在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局變量：

HANDLE hCom;  //全局變量，串口句柄

在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函數(shù)添加如下代碼：

	// TODO: Add extra initialization here
hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
0, //獨(dú)占方式
NULL,
OPEN_EXISTING, //打開而不是創(chuàng)建
0, //同步方式
NULL);
if(hCom==(HANDLE)-1)
{
AfxMessageBox("打開COM失敗!");
return FALSE;
}
SetupComm(hCom,100,100); //輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)的大小都是1024
COMMTIMEOUTS TimeOuts;
//設(shè)定讀超時(shí)
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
//在讀一次輸入緩沖區(qū)的內(nèi)容后讀操作就立即返回，
//而不管是否讀入了要求的字符。
//設(shè)定寫超時(shí)
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //設(shè)置超時(shí)
DCB dcb;
GetCommState(hCom,&dcb);
dcb.BaudRate=9600; //波特率為9600
dcb.ByteSize=8; //每個(gè)字節(jié)有8位
dcb.Parity=NOPARITY; //無奇偶校驗(yàn)位
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //兩個(gè)停止位
SetCommState(hCom,&dcb);
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

分別雙擊IDC_SEND按鈕和IDC_RECEIVE按鈕，添加兩個(gè)按鈕的響應(yīng)函數(shù)：

void CRS485CommDlg::OnSend()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
// 在此需要簡單介紹百特公司XMA5000的通訊協(xié)議：
//該儀表RS485通訊采用主機(jī)廣播方式通訊。
//串行半雙工，幀11位，1個(gè)起始位(0)，8個(gè)數(shù)據(jù)位，2個(gè)停止位(1)
//如：讀儀表顯示的瞬時(shí)值，主機(jī)發(fā)送：DC1 AAA BB ETX
//其中：DC1是標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼的一個(gè)控制符號，碼值為11H(十進(jìn)制的17)
//在XMA5000的通訊協(xié)議中，DC1表示讀瞬時(shí)值
//AAA是從機(jī)地址碼，也就是XMA5000顯示儀表的通訊地址
//BB為通道號，讀瞬時(shí)值時(shí)該值為01
//ETX也是標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼的一個(gè)控制符號，碼值為03H
//在XMA5000的通訊協(xié)議中，ETX表示主機(jī)結(jié)束符
char lpOutBuffer[7];
memset(lpOutBuffer,''\0'',7); //前7個(gè)字節(jié)先清零
lpOutBuffer[0]=''\x11'';  //發(fā)送緩沖區(qū)的第1個(gè)字節(jié)為DC1
lpOutBuffer[1]=''0'';  //第2個(gè)字節(jié)為字符0(30H)
lpOutBuffer[2]=''0''; //第3個(gè)字節(jié)為字符0(30H)
lpOutBuffer[3]=''1''; // 第4個(gè)字節(jié)為字符1(31H)
lpOutBuffer[4]=''0''; //第5個(gè)字節(jié)為字符0(30H)
lpOutBuffer[5]=''1''; //第6個(gè)字節(jié)為字符1(31H)
lpOutBuffer[6]=''\x03''; //第7個(gè)字節(jié)為字符ETX
//從該段代碼可以看出，儀表的通訊地址為001
DWORD dwBytesWrite=7;
COMSTAT ComStat;
DWORD dwErrorFlags;
BOOL bWriteStat;
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL);
if(!bWriteStat)
{
AfxMessageBox("寫串口失敗!");
}
}
void CRS485CommDlg::OnReceive()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
char str[100];
memset(str,''\0'',100);
DWORD wCount=100;//讀取的字節(jié)數(shù)
BOOL bReadStat;
bReadStat=ReadFile(hCom,str,wCount,&wCount,NULL);
if(!bReadStat)
AfxMessageBox("讀串口失敗!");
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
m_disp=str;
UpdateData(FALSE);
}

您可以觀察返回的字符串，其中有和儀表顯示值相同的部分，您可以進(jìn)行相應(yīng)的字符串操作取出儀表的顯示值。
打開ClassWizard,為靜態(tài)文本框IDC_DISP添加CString類型變量m_disp，同時(shí)添加WM_CLOSE的相應(yīng)函數(shù)：

void CRS485CommDlg::OnClose()
{
// TODO: Add your message handler code here and/or call default
CloseHandle(hCom);	//程序退出時(shí)關(guān)閉串口
CDialog::OnClose();
}

程序的相應(yīng)部分已經(jīng)在代碼內(nèi)部作了詳細(xì)介紹。連接好硬件部分，編譯運(yùn)行程序，細(xì)心體會(huì)串口同步操作部分。

例程2

HANDLE hCom; //全局變量，

串口句柄在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函數(shù)添加如下代碼：

	hCom=CreateFile("COM1",//COM1口
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允許讀和寫
0, //獨(dú)占方式
NULL,
OPEN_EXISTING, //打開而不是創(chuàng)建
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重疊方式
NULL);
if(hCom==(HANDLE)-1)
{
AfxMessageBox("打開COM失敗!");
return FALSE;
}
SetupComm(hCom,100,100); //輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)的大小都是100
COMMTIMEOUTS TimeOuts;
//設(shè)定讀超時(shí)
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
//在讀一次輸入緩沖區(qū)的內(nèi)容后讀操作就立即返回，
//而不管是否讀入了要求的字符。
//設(shè)定寫超時(shí)
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100;
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500;
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //設(shè)置超時(shí)
DCB dcb;
GetCommState(hCom,&dcb);
dcb.BaudRate=9600; //波特率為9600
dcb.ByteSize=8; //每個(gè)字節(jié)有8位
dcb.Parity=NOPARITY; //無奇偶校驗(yàn)位
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //兩個(gè)停止位
SetCommState(hCom,&dcb);
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);

分別雙擊IDC_SEND按鈕和IDC_RECEIVE按鈕，添加兩個(gè)按鈕的響應(yīng)函數(shù)：

void CRS485CommDlg::OnSend()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
OVERLAPPED m_osWrite;
memset(&m_osWrite,0,sizeof(OVERLAPPED));
m_osWrite.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
char lpOutBuffer[7];
memset(lpOutBuffer,''\0'',7);
lpOutBuffer[0]=''\x11'';
lpOutBuffer[1]=''0'';
lpOutBuffer[2]=''0'';
lpOutBuffer[3]=''1'';
lpOutBuffer[4]=''0'';
lpOutBuffer[5]=''1'';
lpOutBuffer[6]=''\x03'';
DWORD dwBytesWrite=7;
COMSTAT ComStat;
DWORD dwErrorFlags;
BOOL bWriteStat;
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,
dwBytesWrite,& dwBytesWrite,&m_osWrite);
if(!bWriteStat)
{
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
{
WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);
}
}
}
void CRS485CommDlg::OnReceive()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
OVERLAPPED m_osRead;
memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));
m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
COMSTAT ComStat;
DWORD dwErrorFlags;
char str[100];
memset(str,''\0'',100);
DWORD dwBytesRead=100;//讀取的字節(jié)數(shù)
BOOL bReadStat;
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
dwBytesRead=min(dwBytesRead, (DWORD)ComStat.cbInQue);
bReadStat=ReadFile(hCom,str,
dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);
if(!bReadStat)
{
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
//GetLastError()函數(shù)返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在進(jìn)行讀操作
{
WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000);
//使用WaitForSingleObject函數(shù)等待，直到讀操作完成或延時(shí)已達(dá)到2秒鐘
//當(dāng)串口讀操作進(jìn)行完畢后，m_osRead的hEvent事件會(huì)變?yōu)橛行盘?}
}
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT|
PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);
m_disp=str;
UpdateData(FALSE);
}

打開ClassWizard,為靜態(tài)文本框IDC_DISP添加CString類型變量m_disp，同時(shí)添加WM_CLOSE的相應(yīng)函數(shù)：

void CRS485CommDlg::OnClose()
{
// TODO: Add your message handler code here and/or call default
CloseHandle(hCom);	//程序退出時(shí)關(guān)閉串口
CDialog::OnClose();
}

您可以仔細(xì)對照這兩個(gè)例程，細(xì)心體會(huì)串口同步操作和異步操作的區(qū)別。

好了，就到這吧，祝您好運(yùn)。

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