用API函數(shù)實(shí)現(xiàn)串行通訊

2019-11-17 05:31:15

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供稿：網(wǎng)友

　　以往的DOS系統(tǒng)是通過(guò)DOS中斷和BIOS中斷向用戶提供串行接口的通訊能力。在Windows環(huán)境下，C++的開發(fā)工具既沒(méi)有提供象DOS和BIOS中那樣專門的串行通訊控制方法，也不答應(yīng)用戶直接控制串口的中斷。

為了保證資源共享，Windows系統(tǒng)完全接管了各種硬件資源，使用中斷來(lái)控制端口將破壞系統(tǒng)的多任務(wù)性，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。但Windows同時(shí)也提供了功能強(qiáng)大的API函數(shù)使用戶能間接的控制串行通訊。

1、實(shí)現(xiàn)串行通訊的相關(guān)API函數(shù)

API函數(shù)不僅提供了打開和讀寫通訊端口的操作方法，還提供了名目繁多的函數(shù)以支持對(duì)串行通訊的各種操作。常用函數(shù)及作用如表5-1所示。

表5-1 常用串行通訊API函數(shù)及其作用

函數(shù)名  作用
CreateFile 打開串口
GetCommState  檢測(cè)串口設(shè)置
SetCommState 設(shè)置串口
BuilderCommDCB 用字符串中的值來(lái)填充設(shè)備控制塊
GetCommTimeouts 檢測(cè)通信超時(shí)設(shè)置
SetCommTimeouts 設(shè)置通信超時(shí)參數(shù)
SetCommMask 設(shè)定被監(jiān)控事件
WaitCommEvent 等待被監(jiān)控事件發(fā)生
WaitForMultipleObjects 等待多個(gè)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的結(jié)果
WriteFile 發(fā)送數(shù)據(jù)
ReadFile  接收數(shù)據(jù)
GetOverlappedResult 返回最后重疊（異步）操作結(jié)果
PurgeComm 清空串口緩沖區(qū),退出所有相關(guān)操作
ClearCommError 更新串口狀態(tài)結(jié)構(gòu)體,并清除所有串口硬件錯(cuò)誤
CloseHandle  關(guān)閉串行口

2、打開串口

函數(shù)CreateFile原本用于打開文件，但它同樣可用于打開一個(gè)通信端口。與系統(tǒng)中其他對(duì)象一樣，通信端口也是用句柄來(lái)標(biāo)識(shí)的。CreateFile函數(shù)返回被操作的通信端口句柄，其調(diào)用方法如下：

HANDLE CreateFile (

LPCTSTR lpFileName,    //指向文件名字符串的指針

DWord dwDesire access，     //操作模式

DWORD dwShareMode，　     //共享方式

LPSECUR99vY_ATTRIBUTES  lpSecurityAttributes，

//指向安全屬性的指針

DWORD dwCreationDistribution，//文件建立方式

DWORD dwFlagsAndAttributes  //文件屬性

HANDLE hTemplateFile）      //模板文件句柄

lpFileName：指向一個(gè)以NULL結(jié)束的字符串，該串指定了要?jiǎng)?chuàng)建、打開或截?cái)嗟奈募?、管道、通信源、磁盤設(shè)備或控制臺(tái)的名字。當(dāng)用CreateFile打開串口時(shí)，這個(gè)參數(shù)可用“COM1”指定串口1，用“COM2”指定串口2，依此類推。

dwDesireAccess：指定對(duì)文件訪問(wèn)的類型，該參數(shù)可以為GENERIC_READ(指定對(duì)該文件的讀訪問(wèn)權(quán))或ENERIC_WR99vE（指定該文件的寫訪問(wèn)權(quán)）兩個(gè)值之一或同時(shí)為為這兩個(gè)值。用ENERIC_READGENERIC_WR99vE則指定可對(duì)串口進(jìn)行讀寫;

dwShareMode：指定此文件可以怎樣被共享。因?yàn)榇锌诓恢С秩魏喂蚕砟Ｊ?，所以dwShareMode必須設(shè)為０;

lpSecurityAttributes定義安全屬性，一般不用，可設(shè)為NULL。Win 9x下該參數(shù)被忽略；

dwCreationDistribution定義文件創(chuàng)建方式，對(duì)串口必須設(shè)為OPEN_EXISTING，表示打開已經(jīng)存在的文件；

dwFlagsAndAttributes為該文件指定定義文件屬性和標(biāo)志，這個(gè)程序中設(shè)為FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示異步通信方式；

hTemplateFile 指向一個(gè)模板文件的句柄，串口無(wú)模板可言，設(shè)為NULL。在 Windows 9x下該參數(shù)必須為NULL。

用異步讀寫方式打開串口1的函數(shù)調(diào)用如下：

m_hComm = CreateFile(“COM1”,       //打開串口1

                     GENERIC_READ GENERIC_WR99vE,//讀寫方式

                      0,              //不能共享

                     NULL,         //不用安全結(jié)構(gòu)

                     OPEN_EXISTING,      //打開已存在的設(shè)備

                     FILE_FLAG_OVERLAPPED,   //異步方式

                     0);              //無(wú)模板

串口被成功打開時(shí)，返回其句柄，否則返回INVALID_HANDLE_VALUE(0XFFFFFFFF)。



3、串口設(shè)置



第一次打開串口時(shí)，串口設(shè)置為系統(tǒng)默認(rèn)值，函數(shù)GetCommState和SetCommState可用于檢索和設(shè)定端口設(shè)置的DCB(設(shè)備控制塊)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中BaudRate、ByteSize、StopBits和Parity字段含有串口波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位和奇偶校驗(yàn)控制等信息。程序中可先用GetCommState檢索端口的當(dāng)前設(shè)置，修改其中的部分字段后再用SetCommState進(jìn)行端口設(shè)定。這樣可不必構(gòu)造一個(gè)完整的DCB結(jié)構(gòu)。

下面介紹幾個(gè)主要的函數(shù)和結(jié)構(gòu)體：

(1)GetCommState

BOOL  GetCommState( hCommDev， lpdcb)；

參數(shù)hCommDev標(biāo)識(shí)通信設(shè)備，應(yīng)使用CreateFile返回的句柄。Lpdcb是指向DCB結(jié)構(gòu)的指針，函數(shù)調(diào)用后當(dāng)前串口配置信息將被保存在這個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)。假如函數(shù)成功返回值為TRUE；否則返回值為FALSE。SetCommState用法與GetCommState相似，在此不再重復(fù)。DCB結(jié)構(gòu)定義如下（只介紹主要的幾項(xiàng)）：

       typedef  strUCt _ DCB{

              ……

              DWORD   BardRate;      //波特率的設(shè)置

              BYTE     ByteSize；     //數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)

              BYTE     Parity;         //是否有奇偶校驗(yàn)位

              BYTE     StopBits;       //停止位的個(gè)數(shù)

              ……

              }DCB；

（2）SetCommTimeouts

BOOL  SetCommTimeouts( hCommDev， lpctmo )；

Lpctmo指向包含新的超時(shí)參數(shù)的COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)。COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)定義如下：

typedef  struct _ COMMTIMEOUTS{

DWORD  ReadIntervalTimeout;

DWORD  ReadTotalTimeoutMultiplier;

DWORD  ReadTotalTimeoutconstant;

DWORD  WriteTotalTimeoutMultiplier;

DWORD  WriteTotalTimeoutconstant;

}COMMTIMEOUTS， LPCOMMTIMEOUTS;

ReadIntervalTimeout：  以毫秒為單位指定通信線上兩個(gè)字符到達(dá)之間的最大時(shí)間。在ReadFile操作其間，收到第一個(gè)字符時(shí)開始計(jì)算時(shí)間。若任意兩個(gè)字符到達(dá)之間的間隔超過(guò)這個(gè)最大值，ReadFile操作完成，返回緩沖數(shù)據(jù)。0值表示不用間隔限時(shí)。若該成員為MAXDWORD，且ReadTotalTimeoutconstant和ReadTotalTimeou

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