VC实现串行通讯的三种途径

介绍了串行通讯的基本原理，以及在Win98，Win2000环境下实现串行通讯的三种方法，并给出了用Visual C++6.0编写的相应的应用程序。

关键词：VC，串行通讯，CserialPort类，Win API

 

随着计算机系统的应用和微机网络的发展，计算机同外设间的通讯功能越发显得重要。其中，串行通讯因具有连接简单、使用灵活方便、数据传递可靠等优点，在工业监控、数据采集和实时控制系统中得到了广泛的应用。

1 串行通讯的基本原理

所谓“串行通讯”是指外设和计算机间使用了数据线、控制线和地线，数据在数据线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。这种通讯方式使用的数据线少，在远距离通讯中可以节约通讯成本，当然，其传输速度比并行传输慢。计算机与外部设备进行数据交换往往采用RS-232进行接收，上传数据和指令，如图1所示。

 

 

在Windows环境（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讯，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求，即打开串口，通讯完成后必须释放资源，即关闭串口。

2 利用MSComm控件

2．1 简介MSComm控件

MSComm控件在编程时非常方便，而且在VC、VB、Delphi等语言中均可使用。MSComm是Microsoft公司提供的简化Windows串行通讯编程的ActiveX控件，它为应用程序提供了处理串行通讯的两种方法：一是数据驱动方法，一是查询法。

2．2 编程实现

在使用MSComm控件开发失重秤采样显示的程序中，采用了事件驱动法，这种方法是在接收到数据时触发事件并获取缓冲区的数据，下面是其实现程序：

第一步，利用MFC向导建立基于对话框的应用程序CcommDlg，在项目中插入Mscomm控件。

第二步，初始化MSComm控件的参数，现场采样与计算机进行串口通讯时采用8个数据位、1个停止位，无校验，波特率9600。其中，编辑框m_sDisplay用来显示所得数据，数据以*开始，以$结束，主要如下：
    首先，要在CCommDlg.h头文件中包含#include“MSComm.h”，在类中定义public CMSComm m_

第三步，对话框建立响应MSComm事件的处理函数，每当MSComm控件触发事件时该函数将被调用。这个函数是用来处理串口消息事件的，每当串口接收到数据，就会产生一个串口接收数据的消息事件，我们在OnComm()函数中加入响应的处理代码就能实现自己想要的功能了：

}//当然这只是个非常简单的示例，我们可以在这里假如我们需要的复杂的通讯任务
}

第四步，发送数据，先加入一个处理函数，在事件中加入如下的程序，其中，m_strSend是所要发送的Cstring变量。在处理函数中加入：

3 利用CserialPort类进行串口通讯

3．1 选用CserialPort类

的确，使用MSComm控件非常方便，但如果要控制复杂的系统，需要使用多个串口，MSComm控件就有许多不便，这种情况我们就可以选用CserialPort类，这是rimon spekreijse写的一个串口类，可以从下面网址下载：

        http://codeguru.earthweb.com.network.serialport.shtml

3．2 编程实现

同样，我们用开发失重秤采样显示的程序来说明怎样使用此类，数据通讯的过程也使用了起始标志*和结束标志$。

第一步，建立一个基于单文档的MFC应用程序CcommView，将CserialPort.h和CserialPort.cpp两个类文件复制到工程文件夹中，用project-add to project-files命令将上述两个文件加入工程。并在CcommView.h中将头文件中包涵文件CserialPort.h，#include”SerialPort.h”；

第二步，人工增加串口消息响应函数：OnCommunication(WPARAM ch.LPARAM port)

首先，在CcommView.h中加入串口接收的响应函数声明，由于没有自动的消息映射机制，我们必须在消息映射机制的标志处手工添加：

        第四步，在OmCommunication（WPARAM ch,LPARAM port）函数中进行数据处理，每当串口接收缓冲区内有一个字符时，就会产生一个WM_COMM_RXCHAR消息，触发OnCommunication函数，这样，就可以在函数中进行数据处理。

4 使用API通讯函数

4．1 用Win API函数对串口进行操作

在Win API函数中对串口进行操作不是对端口进行直接读写的，而是把所有的设备都看成是文件，从而进行相应的文件操作。

4．2 编程实现

        第一步，在MainFrm.cpp定义全局变量HANDLE hCom；//准备打开的串口的句柄HANDLE hCommWatchThread；//辅助线程的全局函数
    第二步，打开串口，设置串口hCom=CreateFile（"COM1"，GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,NULL，OPEN_EXISTING，FILE_FLAG_OVERLAPPED，NULL）；//这里，我们使用FILE_FLAG_OVERLAPPED结构，这正是使用API函数实现非阻塞通讯的关键所在。

第三步，启动一个辅助线程，用于串口事件的处理。这里用它来监视串口状态，主线程则可专心进行数据处理。

        第四步，要为辅助线程写一个全局函数，主要完成数据接收的工作。

5 结束语

VC开发系统从底层到上层直接面向用户，而且具有强大的调试功能，因此，越来越多地被广大的程序员使用。过程控制领域中，和串口打交道是不可避免的，用这三种方式基本可以完成串口通讯的问题，但我们要根据不同的需要选用不同的方法，使我们的程序精巧且实用，这三种方法在我们的失重秤测控系统、齿轮箱扭矩监控系统和心电仪设备的初步研究中都一一得到了验证。

 

参考文献

 

1 David J.Kruglinski.Visual C++技术内幕.北京：清华大学出版社，1999

2 Kate Gregory.Visual C++开发使用手册.北京：机械工业出版社，1999

3 邓华，毛岩，吉正.Visual C++案例教程.中科多媒体电子出版社，1999

4 （美）Marshall Braint，Lance Lovette.MFC开发人员指南.北京：机械工业出版社，2000

5 姚燕南，薛匀义.微机原理.西安：西安电子科技大学出版社，1998