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VC实现串口通信例程2007-08-16 14:15:00

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WIN95界面下的VC++串口通讯程序在WIN32下是不建议对端口进行操作的,在WIN32中所有的设备都被看成是文件,串行口也不例外也是作为文件来进行处理的。这是我的一份关于串口编程的读书笔记,对于使 用VC进行编程的同行应该有一定的帮助。  1.打开串口:     在Window 95下串行口作为文件处理,使用文件操作对串行口进行处理。使用CreateFile()打开串口,CreateFile()将返回串口的句柄。     HANDLE CreateFile(     LPCTSTR lpFileName, // pointer to name of the file     DWORD dwDesiredAccess, // access (read-write) mode     DWORD dwShareMode, // share mode     LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // pointer to security attributes     DWORD dwCreationDistribution, // how to create     DWORD dwFlagsAndAttributes, // file attributes     HANDLE hTemplateFile // handle to file with attributes to copy     );     lpFileName: 指明串口制备,例:COM1,COM2     dwDesiredAccess: 指明串口存取方式,例:GENERIC_READ|GENERIC_WRITE     dwShareMode: 指明串口共享方式     lpSecurityAttributes: 指明串口的安全属性结构,NULL为缺省安全属性     dwCreateionDistribution: 必须为OPEN_EXISTIN     dwFlagAndAttributes: 对串口唯一有意义的是FILE_FLAG_OVERLAPPED     hTemplateFile: 必须为NULL  2.关闭串口:     CloseHandle(hCommDev);  3.设置缓冲区长度:     BOOL SetupComm(     HANDLE hFile, // handle of communications device     DWORD dwInQueue, // size of input buffer     DWORD dwOutQueue // size of output buffer     );  4.COMMPROP结构:     可使用GetCommProperties()取得COMMPROP结构,COMMPROP结构中记载了系统支持的各项设置。     typedef struct _COMMPROP { // cmmp     WORD wPacketLength; // packet size, in bytes     WORD wPacketVersion; // packet version     DWORD dwServiceMask; // services implemented     DWORD dwReserved1; // reserved     DWORD dwMaxTxQueue; // max Tx bufsize, in bytes     DWORD dwMaxRxQueue; // max Rx bufsize, in bytes     DWORD dwMaxBaud; // max baud rate, in bps     DWORD dwProvSubType; // specific provider type     DWORD dwProvCapabilities; // capabilities supported     DWORD dwSettableParams; // changeable parameters     DWORD dwSettableBaud; // allowable baud rates     WORD wSettableData; // allowable byte sizes     WORD wSettableStopParity; // stop bits/parity allowed     DWORD dwCurrentTxQueue; // Tx buffer size, in bytes     DWORD dwCurrentRxQueue; // Rx buffer size, in bytes     DWORD dwProvSpec1; // provider-specific data     DWORD dwProvSpec2; // provider-specific data     WCHAR wcProvChar[1]; // provider-specific data     } COMMPROP;     dwMaxBaud:     BAUD_075 75 bps     BAUD_110 110 bps     BAUD_134_5 134.5 bps     BAUD_150 150 bps     BAUD_300 300 bps     BAUD_600 600 bps     BAUD_1200 1200 bps     BAUD_1800 1800 bps     BAUD_2400 2400 bps     BAUD_4800 4800 bps     BAUD_7200 7200 bps     BAUD_9600 9600 bps     BAUD_14400 14400 bps     BAUD_19200 19200 bps     BAUD_38400 38400 bps     BAUD_56K 56K bps     BAUD_57600 57600 bps     BAUD_115200 115200 bps     BAUD_128K 128K bps     BAUD_USER Programmable baud rates available     dwProvSubType:     PST_FAX 传真设备     PST_LAT LAT协议     PST_MODEM 调制解调器设备     PST_NETWORK_BRIDGE 未指定的网桥     PST_PARALLELPORT 并口     PST_RS232 RS-232口     PST_RS422 RS-422口     PST_RS423 RS-432口     PST_RS449 RS-449口     PST_SCANNER 扫描仪设备     PST_TCPIP_TELNET TCP/IP Telnet协议     PST_UNSPECIFIED 未指定     PST_X25 X.25标准     dwProvCapabilities     PCF_16BITMODE 支持特殊的16位模式     PCF_DTRDSR 支持DTR(数据终端就绪)/DSR(数据设备就绪)     PCF_INTTIMEOUTS 支持区间超时     PCF_PARITY_CHECK 支持奇偶校验     PCF_RLSD 支持RLSD(接收线信号检测)     PCF_RTSCTS 支持RTS(请求发送)/CTS(清除发送)     PCF_SETXCHAR 支持可设置的XON/XOFF     PCF_SPECIALCHARS 支持特殊字符     PCF_TOTALTIMEOUTS 支持总(占用时间)超时     PCF_XONXOFF 支持XON/XOFF流控制     标准RS-232和WINDOW支持除PCF_16BITMODE和PCF_SPECIALCHAR外的所有功能     dwSettableParams     SP_BAUD 可配置波特率     SP_DATABITS 可配置数据位个数     SP_HANDSHAKING 可配置握手(流控制)     SP_PARITY 可配置奇偶校验模式     SP_PARITY_CHECK 可配置奇偶校验允许/禁止     SP_RLSD 可配置RLSD(接收信号检测)     SP_STOPBITS 可配置停止位个数     标准RS-232和WINDOW支持以上所有功能     wSettableData     DATABITS_5 5个数据位     DATABITS_6 6个数据位     DATABITS_7 7个数据位     DATABITS_8 8个数据位     DATABITS_16 16个数据位     DATABITS_16X 通过串行硬件线路的特殊宽度路径     WINDOWS 95支持16的所有设置  5.DCB结构:     typedef struct _DCB {// dcb     DWORD DCBlength; // sizeof(DCB)     DWORD BaudRate; // current baud rate     指定当前的波特率     DWORD fBinary: 1; // binary mode, no EOF check     指定是否允许二进制模式,     WINDOWS 95中必须为TRUE     DWORD fParity: 1; // enable parity checking     指定奇偶校验是否允许     DWORD fOutxCtsFlow:1; // CTS output flow control     指定CTS是否用于检测发送控制。     当为TRUE是CTS为OFF,发送将被挂起。     DWORD fOutxDsrFlow:1; // DSR output flow control     指定CTS是否用于检测发送控制。     当为TRUE是CTS为OFF,发送将被挂起。     DWORD fDtrControl:2; // DTR flow control type     DTR_CONTROL_DISABLE值将DTR置为OFF, DTR_CONTROL_ENABLE值将DTR置为ON, DTR_CONTROL_HANDSHAKE允许DTR"握手",DWORD fDsrSensitivity:1; // DSR sensitivity 当该值为TRUE时DSR为OFF时接收的字节被忽略     DWORD fTXContinueOnXoff:1; // XOFF continues Tx     指定当接收缓冲区已满,并且驱动程序已经发     送出XoffChar字符时发送是否停止。     TRUE时,在接收缓冲区接收到缓冲区已满的字节XoffLim且驱动程序已经发送出XoffChar字符中止接收字节之后,发送继续进行。     FALSE时,在接收缓冲区接收到代表缓冲区已空的字节XonChar且驱动程序已经发送出恢复发送的XonChar之后,发送继续进行。     DWORD fOutX: 1; // XON/XOFF out flow control     TRUE时,接收到XoffChar之后便停止发送     接收到XonChar之后将重新开始     DWORD fInX: 1; // XON/XOFF in flow control     TRUE时,接收缓冲区接收到代表缓冲区满的XoffLim之后,XoffChar发送出去     接收缓冲区接收到代表缓冲区空的XonLim之后,XonChar发送出去     DWORD fErrorChar: 1; // enable error replacement     该值为TRUE且fParity为TRUE时,用ErrorChar 成员指定的字符代替奇偶校验错误的接收字符     DWORD fNull: 1; // enable null stripping     TRUE时,接收时去掉空(0值)字节     DWORD fRtsControl:2; // RTS flow control     RTS_CONTROL_DISABLE时,RTS置为OFF     RTS_CONTROL_ENABLE时, RTS置为ON     RTS_CONTROL_HANDSHAKE时,     当接收缓冲区小于半满时RTS为ON     当接收缓冲区超过四分之三满时RTS为OFF     RTS_CONTROL_TOGGLE时,     当接收缓冲区仍有剩余字节时RTS为ON ,否则缺省为OFF     DWORD fAbortOnError:1; // abort reads/writes on error     TRUE时,有错误发生时中止读和写操作     DWORD fDummy2:17; // reserved     未使用     WORD wReserved; // not currently used     未使用,必须为0     WORD XonLim; // transmit XON threshold     指定在XON字符发送这前接收缓冲区中可允许的最小字节数     WORD XoffLim; // transmit XOFF threshold     指定在XOFF字符发送这前接收缓冲区中可允许的最小字节数     BYTE ByteSize; // number of bits/byte, 4-8     指定端口当前使用的数据位     BYTE Parity; // 0-4=no,odd,even,mark,space     指定端口当前使用的奇偶校验方法,可能为:     EVENPARITY,MARKPARITY,NOPARITY,ODDPARITY     BYTE StopBits; // 0,1,2 = 1, 1.5, 2     指定端口当前使用的停止位数,可能为:     ONESTOPBIT,ONE5STOPBITS,TWOSTOPBITS     char XonChar; // Tx and Rx XON character     指定用于发送和接收字符XON的值     char XoffChar; // Tx and Rx XOFF character     指定用于发送和接收字符XOFF值     char ErrorChar; // error replacement character     本字符用来代替接收到的奇偶校验发生错误时的值     char EofChar; // end of input character     当没有使用二进制模式时,本字符可用来指示数据的结束     char EvtChar; // received event character     当接收到此字符时,会产生一个事件     WORD wReserved1; // reserved; do not use 未使用     } DCB;  6.改变端口设置     使用如下的两个方法     BOOL GetCommState(hComm,&dcb);     BOOL SetCommState(hComm,&dcb);  7.改变普通设置     BuildCommDCB(szSettings,&DCB);     szSettings的格式:baud parity data stop     例: "baud=96 parity=n data=8 stop=1"     简写:"96,N,8,1"     szSettings 的有效值     baud:     11 or 110 = 110 bps     15 or 150 = 150 bps     30 or 300 = 300 bps     60 or 600 = 600 bps     12 or 1200 = 1200 bps     24 or 2400 = 2400 bps     48 or 4800 = 4800 bps     96 or 9600 = 9600 bps     19 or 19200= 19200bps     parity:     n=none     e=even     o=odd     m=mark     s=space     data:     5,6,7,8     StopBit     1,1.5,2  8.COMMCONFIG结构:     typedef struct _COMM_CONFIG {     DWORD dwSize;     WORD wVersion;     WORD wReserved;     DCB dcb;     DWORD dwProviderSubType;     DWORD dwProviderOffset;     DWORD dwProviderSize;     WCHAR wcProviderData[1];     } COMMCONFIG, *LPCOMMCONFIG;     可方便的使用BOOL CommConfigDialog(     LPTSTR lpszName,     HWND hWnd,     LPCOMMCONFIG lpCC);     来设置串行口。  9.超时设置:     可通过COMMTIMEOUTS结构设置超时,     typedef struct _COMMTIMEOUTS {     DWORD ReadIntervalTimeout;     DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier;     DWORD ReadTotalTimeoutConstant;     DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier;     DWORD WriteTotalTimeoutConstant;     } COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;     区间超时:(仅对从端口中读取数据有用)它指定在读取两个字符之间要经历的时间     总超时: 当读或写特定的字节数需要的总时间超过某一阈值时,超时触发.     超时公式:     ReadTotalTimeout = (ReadTotalTimeoutMultiplier * bytes_to_read)     + ReadToTaltimeoutConstant     WriteTotalTimeout = (WriteTotalTimeoutMuliplier * bytes_to_write)     + WritetoTotalTimeoutConstant     NOTE:在设置超时时参数0为无限等待,既无超时     参数MAXDWORD为立即返回     超时设置:     GetCommTimeouts(hComm,&timeouts);     SetCommTimeouts(hComm,&timeouts);  10.查询方式读写数据   例程:     COMMTIMEOUTS to;     DWORD ReadThread(LPDWORD lpdwParam)     {     BYTE inbuff[100];     DWORD nBytesRead;     if(!(cp.dwProvCapabilities&PCF_INTTIMEOUTS))     return 1L;     memset(&to,0,sizeof(to));     to.ReadIntervalTimeout = MAXDWORD;     SetCommTimeouts(hComm,&to);     while(bReading)     {     if(!ReadFile(hComm,inbuff,100,&nBytesRead,NULL))     locProcessCommError(GetLastError());     else     if(nBytesRead)     locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);     }     PurgeComm(hComm,PURGE_RXCLEAR);     return 0L;     }     NOTE:     PurgeComm()是一个清除函数,它可以中止任何未决的后台读或写,并且可以冲掉I/O缓冲区.     BOOL PurgeComm(HANDLE hFile,DWORD dwFlags);     dwFlages的有效值:     PURGE_TXABORT: 中止后台写操作     PRUGE_RXABORT: 中止后台读操作     PRUGE_TXCLEAR: 清除发送缓冲区     PRUGE_RXCLEAR: 清除接收缓冲区    技巧:     可通过ClearCommError()来确定接收缓区中处于等待的字节数。     BOOL ClearCommError(     HANDLE hFile, // handle to communications device     LPDWORD lpErrors, // pointer to variable to receive error codes     LPCOMSTAT lpStat // pointer to buffer for communications status     );     ClearCommError()将返回一个COMSTAT结构:     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;     其中的cbInQue和cbOutQue中即为缓冲区字节。  11.同步I/O读写数据     COMMTIOMOUTS to;     DWORD ReadThread(LPDWORD lpdwParam)     {     BYTE inbuff[100];     DWORD nByteRead,dwErrorMask,nToRead;     COMSTAT comstat;     if(!cp.dwProvCapabilities&PCF_TOTALTIMEOUTS)     return 1L;     memset(&to,0,sizeof(to));     to.ReadTotalTimeoutMultiplier = 5;     to.ReadTotalTimeoutConstant = 50;     SetCommTimeouts(hComm,&to);     while(bReading)     {     ClearCommError(hComm,&dwErrorMask,&comstat);     if(dwErrorMask)     locProcessCommError(dwErrorMask);     if(comstat.cbInQue >100)     nToRead = 100;     else     nToRead = comstat.cbInQue;     if(nToRead == 0)     continue;     if(!ReadFile(hComm,inbuff,nToRead,&nBytesRead,NULL))     locProcessCommError(GetLastError());     else     if(nBytesRead)     locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);     }     return 0L;     }  12.异步I/O读写数据     当CreateFile()中的fdwAttrsAndFlags参数为FILE_FLAG_OVERLAPPEN时, 端口是为异步I/O打开的,此时可以在ReadFile的最后一个参数中指定一个OVERLAPPED结构,使数据的读操作在后台进行。WINDOWS 95包括了异步I/O的许多变种。     typedef struct _OVERLAPPED {     DWORD Internal;     DWORD InternalHigh;     DWORD Offset;     DWORD OffsetHigh;     HANDLE hEvent;     } OVERLAPPED;     对于串行口仅hEvent成员有效,其于成员必须为0。     例程:     COMMTIMEOUTS to;     ...     DWORD ReadThread((LPDWORD lpdwParam)     {     BYTE inbuff[100];     DWORD nRytesRead,endtime,lrc;     static OVERLAPPED o;     if(!cp.dwProvCapabilities & PCF_TOTALTIMEOUTS)     return 1L;     memset(&to,0,sizeof(to));     to.ReadTotalTimeoutMultiplier = 5;     to.ReadTotalTimeoutConstant = 1000;     SetCommTimeouts(hComm,&to);     o.hEvent = CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);     while(bReading)     {     if(!ReadFile(hComm,inbuff,10,&nBytesRead,&o))     {     nBytesRead = 0;     if(lrc=GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)     {     endtime = GetTickCount() + 1000;     while(!GetOverlappedResult(hComm,&o,&nBytesRead,FALSE))     if(GetTickCount() > endtime) break;     }     if(nBytesRead) locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);     }     else     {     if(nBytesRead) locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);     ResetEvent(o.hEvent);     }     }     PurgeComm(hComm,PURGE_RXCLEAR);     return 0L;     }     这一例程是对一开始读缓冲区就读到所需的字节时的处理:     while(bReading)     {     if(!ReadFile(hComm,inbuff,10,&nBytesRead,&o))     {     if((lrc=GetLastError()) ==ERROR_IO_PENDING)     {     if(GetOverlappedResult(hComm,&o,&nBytesRead,TRUE))     {     if(nBytesRead)     locProcessBytesa(inbuff,nBytesRead);     }     else     locProcessCommError(GetLastError());     }     else     locProcessCommError(GetLastError));     }     else     if(nBytesRead) locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);     ResetEvent(o.hEvent);     }  13.事件驱I/O读写:     GetCommMask(hComm,&dwMask)     Windows 95报告给应用程序的事件由此方法返回。     SetCommMasl(hComm,&dwMask)     添加或修改Windows 95所报告的事件列表。     事件掩码如下:     EV_BREAK 检测到输入为止     EV_CTS CTS(清除发送)信号改变状态     EV_DSR DSR(数据设置就绪)信号改变状态     EV_ERR 发生了线路状态错误.     线路状态错误为:     CE_FRAME(帧错误)     CE_OVERRUN(接收缓冲区超限)     CE_RXPARITY(奇偶校验错误)     EV_RING 检测到振铃     EV_RLSD RLSD(接收线路信号检测)信号改变状态     EV_EXCHAR 接收到一个字符,并放入输入缓冲区     EV_RXFLAG 接收到事件字符(DCB成员的EvtChar成员),度放入输入缓冲区     EV_TXEMPTY 输出缓冲区中最后一个字符发送出去     在用SetCommMask指定了有用的事件后,应用程序可调用WaitCommEvent()来等待事件发生.     BOOL WaitCommEvent(     HANDLE hFile, // handle of communications device     LPDWORD lpEvtMask, // address of variable for event that occurred     LPOVERLAPPED lpOverlapped, // address of overlapped structure     );     此方法可以以同步或异步方式操作     例程:     COMMTIMEOUTS to;     ...     DWORD ReadTherad(LPDWORD lpdwParam)     {     BYTE binbuff[100];     DWORD nBytesRead,dwEvent,dwError;     COMSTAT cs;     SetCommMask(hComm,EV_RXHAR);     while(bReading)     {     if(WaitCommEvent(hComm,&dwEvent,NULL))     {     ClearCommError(hComm,&dwError,&cs);     if((dwEvent&EV_RXCHAR)&&cs.cbInQue)     {     if(!ReadFile(hComm,inbuff,cs.cbInQue,&nBytesRead,NULL)     locProcessCommError(GetLastError());     }     else     {     if(nByteRead)     locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);     }     else     locProcessCommError(GetLastError());     }     PurgeComm(hComm,PURGE_RXCLEAR);     return 0L;     }     NOTE: SetCommMask(hComm,0)可使WaitCommEvent()中止.     可使用GetCommmodemStatus()方法,例程:     if(cp.dwProvCapabilities&PCF_RTSCTS)     {     SetCommMask(hComm,EV_CTS);     WaitCommEvent(hComm,&dwMask,NULL);     if(dwMask&EV_CTS)     {     GetCommModemStatus(hComm,&dwStatus)     if(dwStatus&MS_CTS_ON) /* CTS stransition OFF-ON */     else /* CTS stransition ON-OFF */     }     }     MS_CTS_ON CTS为ON     MS_DSR_ON DSR为ON     MS_RING_ON RING为ON     MS_ELSD_ON RLSD为ON  14.错误     当发生错误时应用方法ClearCommError(hComm,&dwErrorMask,&constat)得到错误掩码。     CE_BREAK 中止条件     CE_FRAME 帧错误     CW_IOE 一般I/O错误,常伴有更为详细的错误标志     CE_MODE 不支持请求的模式     CE_OVERRUN 缓冲区超限下一个字符将丢失     CE_RXOVER 接收缓冲区超限     CE_RXPARITY 奇偶校验错误     CE_TXFULL 发送缓冲区满     CE_DNS 没有选择并行设备     CE_PTO 并行设备发生超时     CE_OOP 并行设备缺纸  15.控制命令     EscapeCommFunction()可将硬件信号置ON或OFF,模拟XON或XOFF    BOOL EscapeCommFunction(     HANDLE hFile, // handle to communications device     DWORD dwFunc // extended function to perform     );     dwFunc的有效值(可用’|’同时使用多个值)     CLRDTR DTR置OFF     CLRRTS RTS置OFF     SETDTR STR置ON     SETRTS TRS置ON     SETXOFF 模拟XOFF字符的接收     SETXON 模拟XON字符的接收     SETBREAK 在发送中产生一个中止     CLRBREAK 在发送中清除中止   

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