基于Windows CE的通信技术研究

　　1. Windows CE通信简介

　　Windows CE是一个面向移动计算和嵌入式应用的操作系统，其突出的优点是模块化、可定制、完备性、实时性、通信功能强大和基于Win32应用程序编程接口。Windows CE支持两种基本的通信技术：串行通信和网络通信。

　　讨论Windows CE所支持的两种基本通信技术，即串行通信和网络通信，并通过Win32 API描述了基于Windows CE的平台如何建立各种串行连接和网络连接。对于各种连接实现途径，指出其与桌面计算机的区别。

　　2. Windows CE中的串行通信

　　串行通信要求收、发双方有直接的点对点的连接。通过串行电缆或红外线收发器(即IR收发器)均可实现这种通信方式。从软件的观点来看，各种串行通信设备都是用COM端口名来标识的(如COMl、COM2等)。在Windows CE 2.x中，COM端口被存贮在注册表的\HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers主键下，如果系统中已经安装了某种串行设备，则可以通过注册表的\HKEY_LOCAL_MACHINE\Active主键来查看。基于COM端口的串行通信与文件的读、写所使用的API函数是相同的。

　　与桌面平台情况不同的是，当使用IR收发器时，Windows CE支持两种红外串行通信途径。一种途径是将IR收发器当作串行电缆对待，称为raw IR方式。“raw”的含义是指传送的数据未经任何方式的加工处理，收、发双方的应用程序负责冲突检测和其它潜在问题的处理。分配给raw IR的COM口由原始设备制造商(OEM)确定且列于注册表中。特别需要引起注意的是必须通过EscapeCommfunction函数将该串口设置为IR模式(SETIR)，而不是普通串行模式(CLRID)。另一种途径是源于一种IrDA网络协议的简化串行通信方式，称为IrComm方式。它允许应用程序采用与raw IR方式完全相同的方法去使用IrDA网络协议。从编程者的观点来看，raw IR与IrComm两种方式最主要的区别在于它们有不同的COM端口的分配。此外，对于IrComm，也不必调用EscapeCommFunction函数来指明相应串口为IR模式。无论是采用串行电缆的普通连接方式，还是采用红外线收发器的raw IR或IrComm方式，在Windows CE的应用程序中实现串行通信的步骤均可描述如下：

　　1)通过注册表确定需要打开的COM端口;

　　2)调用CreateFile，用lpFileName设置COM端口名(如COMl);

　　HANDLE CreateFile (LPCTSTR lpFileName，DWORD dwDesiredAccess );

　　lpFileName为COM端口名指针，dwDesiredAccess为访问(读、写)模式。

　　3)如果是raw IR方式，调用EscapeCommFunction，设置COM端口为IR模式;

　　BOOL EscapeCommFunction(HANDLE hFile，DWORD dwFunc);

　　hFile为通信设备句柄，该句柄由CreateFile返回，dwFunc取值SETIR，即串口为IR模式。

　　4)调用SetCommTimeouts，设置通信暂停时间参数;

　　BOOL SetCommTimeouts (HANDLE hFile，LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts);

　　其中，lpCommTimeouts为用来设置时间参数的结构指针变量。

　　5)调用ReadFile和WriteFile发送和接收数据;

　　BOOL ReadFile(HANDLE hFile，LPVOID lpBuffer，DWORD nNumberOfBytesToRead);

　　BOOL WriteFile(HANDLE hFile，LPCVOID lpBuffer，DWORD nNumberOfBytesToWrite);

　　其中，hFile为读/写文件句柄，lpBuffer为读/写数据缓冲区指针，nNmnberOfBytesToRead为读/写数据字节数。

　　6)调用CloseHandle，关闭串口。

　　BOOL CloseHandle(HANDLE hObject);

　　上述步骤除第3步外，对三种串行通信方式都是相同的。

　　3. Windows CE中的网络通信

　　Windows CE的网络通信基于一个按层组织的网络堆栈(network stack)，如图1所示。

　　

 

　　图1

　　网络堆栈实际上是Windows CE的一个组件，它负责对网络中的数据传输进行处理，将来自于应用程序的数据分解成若干小段，并为每小段加上相关地址和段的分割信息，组成可以存贮转发的信息包(packets)，信息包中的地址确保数据达到最终的目的端点。访问网络堆栈有如下三种方式：第一种是Winsock(端口套接字)方式。这是一个中间层的传输接口协议，WinSock负责对建立的信息包的所有头信息细节进行处理，但可以不管其数据格式。Windows CE的网络通信都直接或间接地使用Winsock。采用IrDA协议实现基于红外线套接字(Irsock)的客户/服务器网络通信是Windows CE平台的一个特色。第二种为WinInet API方式。WinInet API是微软公司基于Win32平台的互联网函数接口。Windows CE的WinInet API对其进行了某些限制或扩展，它提供的高级数据协议除了常见的超文本传输协议(HTTP)和文件传输协议(FTP)外，还提供了对Internet密码协议SST和PCT的支持。API方式避免了直接使用WinSock访问网络的操作，简化了网络编程。第三种为CIFS重定位器方式。Windows CE通过对远程访问服务(RAS)客户的支持，允许基于Windows CE的设备与远程主机建立连接。这里针对Windows CE最常用的几种高层协议，讨论其网络通信实现方法。

　　3.1发送ICMP请求

　　ICMP(Internet Control Message Protocol)是一个网络层的Internet协议，用来通过其它主机了解有关IP服务的状况。典型的用法是发送ICMP请求去测试某台主机是否连接到Internet(称为“Ping”操作)。其方法是通过发送一个信息包到所访问的主机(IP地址)，并等待其应答，从而确定该主机是否可用。基本步骤描述如下：

　　1)调用IcmpCreateFile，建立一个请求发送的句柄：

　　HANDLE WINAPI IcmpCreateFile(VOID)：//该函数调用成功时.返回ICMP句柄

　　2)调用IcmpSendEcho，请求ICMP应答;

　　DWORD WINAPI IcmpSendEcho(HANDLE IcmpHandle， //指定由IcmpCreateFile打开的ICMP句柄

　　IPAddr DestinationAddress， //请求应答主机的IP地址

　　LPVOID RequestData， //发送缓冲区所含的数据

　　WORD RequestSize， //发送缓冲区的字节数

　　LPVOID ReplyBuffer， //应答缓冲区

　　DWORD ReplySize， //应答缓冲区的字节数

　　DWORD Timeout //请求应答的等待时间.以毫秒为单位);

　　3)调用IcmpCloseHandle，关闭由IcmpCreateFile建立的ICMP句柄。

　　BOOL WINAPI IcmpCloseHandle(HANDLE IcmpHandle);