VC實現串口通訊常式
WIN95介面下的VC++串口通訊程式在WIN32下是不建議對連接埠進行操作的，在WIN32中所有的裝置都被看成是檔案，串列口也不例外也是作為檔案來進行處理的。這是我的一份關於串口編程的讀書筆記，對於使 用VC進行編程的同行應該有一定的協助。
1.開啟串口： 在Window 95下串列口作為檔案處理，使用檔案操作對串列口進行處理。使用CreateFile()開啟串口，CreateFile()將返回串口的控制代碼。
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: 指明串口製備，例：COM1，COM2
dwDesiredAccess: 指明串口存取方式，例：GENERIC_READ|GENERIC_WRITE
dwShareMode: 指明串口共用方式
lpSecurityAttributes: 指明串口的安全屬性結構,NULL為預設安全屬性
dwCreateionDistribution: 必須為OPEN_EXISTIN
dwFlagAndAttributes: 對串口唯一有意義的是FILE_FLAG_OVERLAPPED
hTemplateFile: 必須為NULL 2.關閉串口： CloseHandle(hCommDev); 3.設定緩衝區長度： BOOL SetupComm(
HANDLE hFile, // handle of communications device
DWORD dwInQueue, // size of input buffer
DWORD dwOutQueue // size of output buffer
); 4.COMMPROP結構： 可使用GetCommProperties()取得COMMPROP結構，COMMPROP結構中記載了系統支援的各項設定。
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 傳真裝置
PST_LAT LAT協議
PST_MODEM 數據機裝置
PST_NETWORK_BRIDGE 未指定的橋接器
PST_PARALLELPORT 並口
PST_RS232 RS-232口
PST_RS422 RS-422口
PST_RS423 RS-432口
PST_RS449 RS-449口
PST_SCANNER 掃描器裝置
PST_TCPIP_TELNET TCP/IP Telnet協議
PST_UNSPECIFIED 未指定
PST_X25 X.25標準
dwProvCapabilities
PCF_16BITMODE 支援特殊的16位元模式
PCF_DTRDSR 支援DTR(資料終端機就緒)/DSR(資料裝置就緒)
PCF_INTTIMEOUTS 支援區間逾時
PCF_PARITY_CHECK 支援同位
PCF_RLSD 支援RLSD(接收線訊號檢測)
PCF_RTSCTS 支援RTS(請求發送)/CTS(清除發送)
PCF_SETXCHAR 支援可設定的XON/XOFF
PCF_SPECIALCHARS 支援特殊字元
PCF_TOTALTIMEOUTS 支援總(佔用時間)逾時
PCF_XONXOFF 支援XON/XOFF流量控制
標準RS-232和WINDOW支援除PCF_16BITMODE和PCF_SPECIALCHAR外的所有功能
dwSettableParams
SP_BAUD 可配置傳輸速率
SP_DATABITS 可配置資料位元個數
SP_HANDSHAKING 可配置握手(流量控制)
SP_PARITY 可配置同位模式
SP_PARITY_CHECK 可配置同位允許/禁止
SP_RLSD 可配置RLSD(接收訊號檢測)
SP_STOPBITS 可配置停止位個數
標準RS-232和WINDOW支援以上所有功能
wSettableData
DATABITS_5 5個資料位元
DATABITS_6 6個資料位元
DATABITS_7 7個資料位元
DATABITS_8 8個資料位元
DATABITS_16 16個資料位元
DATABITS_16X 通過串列硬體線路的特殊寬度路徑
WINDOWS 95支援16的所有設定 5.DCB結構： typedef struct _DCB {// dcb
DWORD DCBlength; // sizeof(DCB)
DWORD BaudRate; // current baud rate
指定當前的傳輸速率
DWORD fBinary: 1; // binary mode, no EOF check
指定是否允許二進位模式，
WINDOWS 95中必須為TRUE
DWORD fParity: 1; // enable parity checking
指定同位是否允許
DWORD fOutxCtsFlow:1; // CTS output flow control
指定CTS是否用於檢測發送控制。
當為TRUE是CTS為OFF，發送將被掛起。
DWORD fOutxDsrFlow:1; // DSR output flow control
指定CTS是否用於檢測發送控制。
當為TRUE是CTS為OFF，發送將被掛起。
DWORD fDtrControl:2; // DTR flow control type
DTR_CONTROL_DISABLE值將DTR置為OFF, DTR_CONTROL_ENABLE值將DTR置為ON, DTR_CONTROL_HANDSHAKE允許DTR"握手",DWORD fDsrSensitivity:1; // DSR sensitivity 當該值為TRUE時DSR為OFF時接收的位元組被忽略
DWORD fTXContinueOnXoff:1; // XOFF continues Tx
指定當接收緩衝區已滿,並且驅動程式已經發
送出XoffChar字元時發送是否停止。
TRUE時，在接收緩衝區接收到緩衝區已滿的位元組XoffLim且驅動程式已經發送出XoffChar字元中止接收位元組之後，發送繼續進行。
FALSE時，在接收緩衝區接收到代表緩衝區已空的位元組XonChar且驅動程式已經發送出恢複發送的XonChar之後，發送繼續進行。
DWORD fOutX: 1; // XON/XOFF out flow control
TRUE時，接收到XoffChar之後便停止發送
接收到XonChar之後將重新開始
DWORD fInX: 1; // XON/XOFF in flow control
TRUE時，接收緩衝區接收到代表緩衝區滿的XoffLim之後，XoffChar發送出去
接收緩衝區接收到代表緩衝區空的XonLim之後，XonChar發送出去
DWORD fErrorChar: 1; // enable error replacement
該值為TRUE且fParity為TRUE時，用ErrorChar 成員指定的字元代替同位錯誤的接收字元
DWORD fNull: 1; // enable null stripping
TRUE時，接收時去掉空（0值）位元組
DWORD fRtsControl:2; // RTS flow control
RTS_CONTROL_DISABLE時,RTS置為OFF
RTS_CONTROL_ENABLE時, RTS置為ON
RTS_CONTROL_HANDSHAKE時,
當接收緩衝區小於半滿時RTS為ON
當接收緩衝區超過四分之三滿時RTS為OFF
RTS_CONTROL_TOGGLE時,
當接收緩衝區仍有剩餘位元組時RTS為ON ,否則預設為OFF
DWORD fAbortOnError:1; // abort reads/writes on error
TRUE時,有錯誤發生時中止讀和寫操作
DWORD fDummy2:17; // reserved
未使用
WORD wReserved; // not currently used
未使用,必須為0
WORD XonLim; // transmit XON threshold
指定在XON字元發送這前接收緩衝區中可允許的最小位元組數
WORD XoffLim; // transmit XOFF threshold
指定在XOFF字元發送這前接收緩衝區中可允許的最小位元組數
BYTE ByteSize; // number of bits/byte, 4-8
指定連接埠當前使用的資料位元
BYTE Parity; // 0-4=no,odd,even,mark,space
指定連接埠當前使用的同位方法,可能為:
EVENPARITY,MARKPARITY,NOPARITY,ODDPARITY
BYTE StopBits; // 0,1,2 = 1, 1.5, 2
指定連接埠當前使用的停止位元,可能為:
ONESTOPBIT,ONE5STOPBITS,TWOSTOPBITS
char XonChar; // Tx and Rx XON character
指定用於發送和接收字元XON的值
char XoffChar; // Tx and Rx XOFF character
指定用於發送和接收字元XOFF值
char ErrorChar; // error replacement character
本字元用來代替接收到的同位發生錯誤時的值
char EofChar; // end of input character
當沒有使用二進位模式時,本字元可用來指示資料的結束
char EvtChar; // received event character
當接收到此字元時,會產生一個事件
WORD wReserved1; // reserved; do not use 未使用
} DCB; 6.改變連接埠設定 使用如下的兩個方法
BOOL GetCommState(hComm,&dcb);
BOOL SetCommState(hComm,&dcb); 7.改變普通設定 BuildCommDCB(szSettings,&DCB);
szSettings的格式:baud parity data stop
例: "baud=96 parity=n data=8 stop=1"
簡寫:"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結構： 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);
來設定串列口。 9.逾時設定: 可通過COMMTIMEOUTS結構設定逾時,
typedef struct _COMMTIMEOUTS {
DWORD ReadIntervalTimeout;
DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier;
DWORD ReadTotalTimeoutConstant;
DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier;
DWORD WriteTotalTimeoutConstant;
} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;
區間逾時:(僅對從連接埠中讀取資料有用)它指定在讀取兩個字元之間要經曆的時間
總逾時: 當讀或寫特定的位元組數需要的總時間超過某一閾值時,逾時觸發.
逾時公式:
ReadTotalTimeout = (ReadTotalTimeoutMultiplier * bytes_to_read)
+ ReadToTaltimeoutConstant
WriteTotalTimeout = (WriteTotalTimeoutMuliplier * bytes_to_write)
+ WritetoTotalTimeoutConstant
NOTE:在設定逾時時參數0為無限等待，既無逾時
參數MAXDWORD為立即返回
逾時設定：
GetCommTimeouts(hComm,&timeouts);
SetCommTimeouts(hComm,&timeouts); 10.查詢方式讀寫資料 常式：
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()是一個清除函數，它可以中止任何未決的後台讀或寫，並且可以衝掉I/O緩衝區.
BOOL PurgeComm(HANDLE hFile,DWORD dwFlags);
dwFlages的有效值：
PURGE_TXABORT: 中止後台寫操作
PRUGE_RXABORT: 中止後台讀操作
PRUGE_TXCLEAR: 清除發送緩衝區
PRUGE_RXCLEAR: 清除接收緩衝區
技巧:
可通過ClearCommError()來確定接收緩區中處於等待的位元組數。
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()將返回一個COMSTAT結構：
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中即為緩衝區位元組。 11.同步I/O讀寫資料 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.非同步I/O讀寫資料 當CreateFile()中的fdwAttrsAndFlags參數為FILE_FLAG_OVERLAPPEN時, 連接埠是為非同步I/O開啟的,此時可以在ReadFile的最後一個參數中指定一個OVERLAPPED結構，使資料的讀操作在後台進行。WINDOWS 95包括了非同步I/O的許多變種。
typedef struct _OVERLAPPED {
DWORD Internal;
DWORD InternalHigh;
DWORD Offset;
DWORD OffsetHigh;
HANDLE hEvent;
} OVERLAPPED;
對於串列口僅hEvent成員有效，其於成員必須為0。
常式：
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;
}
這一常式是對一開始讀緩衝區就讀到所需的位元組時的處理：
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.事件驅I/O讀寫： GetCommMask(hComm,&dwMask)
Windows 95報告給應用程式的事件由此方法返回。
SetCommMasl(hComm,&dwMask)
添加或修改Windows 95所報告的事件列表。
事件掩碼如下：
EV_BREAK 檢測到輸入為止
EV_CTS CTS(清除發送)訊號改變狀態
EV_DSR DSR(資料設定就緒)訊號改變狀態
EV_ERR 發生了線路狀態錯誤.
線路狀態錯誤為:
CE_FRAME(幀錯誤)
CE_OVERRUN(接收緩衝區超限)
CE_RXPARITY(同位錯誤)
EV_RING 檢測到響鈴
EV_RLSD RLSD(接收線路訊號檢測)訊號改變狀態
EV_EXCHAR 接收到一個字元,並放入輸入緩衝區
EV_RXFLAG 接收到事件字元(DCB成員的EvtChar成員),度放入輸入緩衝區
EV_TXEMPTY 輸出緩衝區中最後一個字元發送出去
在用SetCommMask指定了有用的事件後,應用程式可調用WaitCommEvent()來等待事件發生.
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非同步方式操作
常式:
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,常式:
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為ON
MS_DSR_ON DSR為ON
MS_RING_ON RING為ON
MS_ELSD_ON RLSD為ON 14.錯誤 當發生錯誤時應用方法ClearCommError(hComm,&dwErrorMask,&constat)得到錯誤掩碼。
CE_BREAK 中止條件
CE_FRAME 幀錯誤
CW_IOE 一般I/O錯誤,常伴有更為詳細的錯誤標誌
CE_MODE 不支援要求的模式
CE_OVERRUN 緩衝區超限下一個字元將丟失
CE_RXOVER 接收緩衝區超限
CE_RXPARITY 同位錯誤
CE_TXFULL 發送緩衝區滿
CE_DNS 沒有選擇平行裝置
CE_PTO 平行裝置發生逾時
CE_OOP 平行裝置缺紙 15.控制命令 EscapeCommFunction()可將硬體訊號置ON或OFF，類比XON或XOFF BOOL EscapeCommFunction(
HANDLE hFile, // handle to communications device
DWORD dwFunc // extended function to perform
);
dwFunc的有效值（可用'|'同時使用多個值）
CLRDTR DTR置OFF
CLRRTS RTS置OFF
SETDTR STR置ON
SETRTS TRS置ON
SETXOFF 類比XOFF字元的接收
SETXON 類比XON字元的接收
SETBREAK 在發送中產生一個中止
CLRBREAK 在發送中清除中止
作者會員名：ruan_bangqiu |
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