深入浅出VC++串口编程之基于Win32 API
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深入浅出VC++串口编程之基于Win32 API
小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
1、API描述
在WIN32 API中,串口使用文件方式進(jìn)行訪問(wèn),其操作的API基本上與文件操作的API一致。
打開(kāi)串口
Win32 中用于打開(kāi)串口的API 函數(shù)為CreateFile,其原型為:
例如,以下程序用于以同步讀寫方式打開(kāi)串口COM1:
對(duì)于dwAttrsAndFlags參數(shù)及FILE_FLAG_OVERLAPPED標(biāo)志的由來(lái),可解釋如下:Windows文件操作分為同步I/O和重疊I/O(Overlapped I/ O)兩種方式,在同步I/O方式中,API會(huì)阻塞直到操作完成以后才能返回(在多線程方式中,雖然不會(huì)阻塞主線程,但是仍然會(huì)阻塞監(jiān)聽(tīng)線程);而在重疊I/O方式中,API會(huì)立即返回,操作在后臺(tái)進(jìn)行,避免線程的阻塞。重疊I/O非常靈活,它也可以實(shí)現(xiàn)阻塞(例如我們可以設(shè)置一定要讀取到一個(gè)數(shù)據(jù)才能進(jìn)行到下一步操作)。如果進(jìn)行I/O操作的API 在沒(méi)有完成操作的情況下返回,我們可以通過(guò)調(diào)用GetOverLappedResult()函數(shù)阻塞到I/O操作完成后返回。
配置串口
配置串口是通過(guò)改變?cè)O(shè)備控制塊DCB(Device Control Block) 的成員變量值來(lái)實(shí)現(xiàn)的,接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)的大小可通過(guò)SetupComm函數(shù)來(lái)設(shè)置。
DCB結(jié)構(gòu)體定義為:
以下程序?qū)⒋谠O(shè)置為:波特率為9600,數(shù)據(jù)位數(shù)為7位,停止位為2 位,偶校驗(yàn),接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)大小均為1024個(gè)字節(jié),最后用PurgeComm函數(shù)終止所有的后臺(tái)讀寫操作并清空接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū):
超時(shí)設(shè)置
超時(shí)設(shè)置是通過(guò)改變COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)體的成員變量值來(lái)實(shí)現(xiàn)的,COMMTIMEOUTS的原型為:
設(shè)置超時(shí)的函數(shù)為SetCommTimeouts,其原型中接收COMMTIMEOUTS的指針為參數(shù):
以下程序?qū)⒋谧x操作的超時(shí)設(shè)定為10 毫秒:
與SetCommTimeouts對(duì)應(yīng)的GetCommTimeouts()函數(shù)的原型為:
事件設(shè)置
在讀寫串口之前,需要用SetCommMask ()函數(shù)設(shè)置事件掩模來(lái)監(jiān)視指定通信端口上的事件,其原型為:
有了Set當(dāng)然還會(huì)有Get,與SetCommMask對(duì)應(yīng)的GetCommMask()函數(shù)的原型為:
串口上可以發(fā)生的事件可以是如下事件列表中的一個(gè)或任意組合:EV_BREAK、EV_CTS、EV_DSR、EV_ERR、EV_RING、EV_RLSD、EV_RXCHAR、EV_RXFLAG、EV_TXEMPTY。
我們可以用WaitCommEvent()函數(shù)來(lái)等待串口上我們利用SetCommMask ()函數(shù)設(shè)置的事件:
WaitCommEvent()函數(shù)一直阻塞,直到串口上發(fā)生我們用所SetCommMask ()函數(shù)設(shè)置的通信事件為止。一般而言,當(dāng)WaitCommEvent()返回時(shí),程序員可以由分析*lpEvtMask而獲得發(fā)生事件的類別,再進(jìn)行相應(yīng)的處理。
讀串口
對(duì)串口進(jìn)行讀取所用的函數(shù)和對(duì)文件進(jìn)行讀取所用的函數(shù)相同,讀函數(shù)原型如下:
寫串口
對(duì)串口進(jìn)行寫入所用的函數(shù)和對(duì)文件進(jìn)行寫入所用的函數(shù)相同,寫函數(shù)原型如下:
關(guān)閉串口
利用API 函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口通信時(shí)關(guān)閉串口非常簡(jiǎn)單,只需使用CreateFile 函數(shù)返回的句柄作為參數(shù)調(diào)用CloseHandle 即可:
在WIN32 API中,串口使用文件方式進(jìn)行訪問(wèn),其操作的API基本上與文件操作的API一致。
打開(kāi)串口
Win32 中用于打開(kāi)串口的API 函數(shù)為CreateFile,其原型為:
| HANDLE CreateFile ( LPCTSTR lpFileName, //將要打開(kāi)的串口邏輯名,如COM1 或COM2 DWORD dwAccess, //指定串口訪問(wèn)的類型,可以是讀取、寫入或兩者并列 DWORD dwShareMode, //指定共享屬性,由于串口不能共享,該參數(shù)必須置為0 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsa, //引用安全性屬性結(jié)構(gòu),缺省值為NULL DWORD dwCreate, //創(chuàng)建標(biāo)志,對(duì)串口操作該參數(shù)必須置為OPEN EXISTING DWORD dwAttrsAndFlags, //屬性描述,用于指定該串口是否可進(jìn)行異步操作, //FILE_FLAG_OVERLAPPED:可使用異步的I/O HANDLE hTemplateFile //指向模板文件的句柄,對(duì)串口而言該參數(shù)必須置為NULL ); |
例如,以下程序用于以同步讀寫方式打開(kāi)串口COM1:
| HANDLE hCom; DWORD dwError; hCon = CreateFile("COM1", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); if (hCom == (HANDLE)0xFFFFFFFF) { dwError = GetLastError(); MessageBox(dwError); } |
對(duì)于dwAttrsAndFlags參數(shù)及FILE_FLAG_OVERLAPPED標(biāo)志的由來(lái),可解釋如下:Windows文件操作分為同步I/O和重疊I/O(Overlapped I/ O)兩種方式,在同步I/O方式中,API會(huì)阻塞直到操作完成以后才能返回(在多線程方式中,雖然不會(huì)阻塞主線程,但是仍然會(huì)阻塞監(jiān)聽(tīng)線程);而在重疊I/O方式中,API會(huì)立即返回,操作在后臺(tái)進(jìn)行,避免線程的阻塞。重疊I/O非常靈活,它也可以實(shí)現(xiàn)阻塞(例如我們可以設(shè)置一定要讀取到一個(gè)數(shù)據(jù)才能進(jìn)行到下一步操作)。如果進(jìn)行I/O操作的API 在沒(méi)有完成操作的情況下返回,我們可以通過(guò)調(diào)用GetOverLappedResult()函數(shù)阻塞到I/O操作完成后返回。
配置串口
配置串口是通過(guò)改變?cè)O(shè)備控制塊DCB(Device Control Block) 的成員變量值來(lái)實(shí)現(xiàn)的,接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)的大小可通過(guò)SetupComm函數(shù)來(lái)設(shè)置。
DCB結(jié)構(gòu)體定義為:
| typedef struct _DCB { // dcb? DWORD DCBlength; // sizeof(DCB)? DWORD BaudRate; // current baud rate? DWORD fBinary: 1; // binary mode, no EOF check? DWORD fParity: 1; // enable parity checking? DWORD fOutxCtsFlow:1; // CTS output flow control? DWORD fOutxDsrFlow:1; // DSR output flow control? DWORD fDtrControl:2; // DTR flow control type? DWORD fDsrSensitivity:1; // DSR sensitivity? DWORD fTXContinueOnXoff:1; // XOFF continues Tx? DWORD fOutX: 1; // XON/XOFF out flow control? DWORD fInX: 1; // XON/XOFF in flow control? DWORD fErrorChar: 1; // enable error replacement? DWORD fNull: 1; // enable null stripping? DWORD fRtsControl:2; // RTS flow control? DWORD fAbortOnError:1; // abort reads/writes on error? DWORD fDummy2:17; // reserved? WORD wReserved; // not currently used? WORD XonLim; // transmit XON threshold? WORD XoffLim; // transmit XOFF threshold? BYTE ByteSize; // number of bits/byte, 4-8? BYTE Parity; // 0-4=no,odd,even,mark,space? BYTE StopBits; // 0,1,2 = 1, 1.5, 2? char XonChar; // Tx and Rx XON character? char XoffChar; // Tx and Rx XOFF character? char ErrorChar; // error replacement character? char EofChar; // end of input character? char EvtChar; // received event character? WORD wReserved1; // reserved; do not use? } DCB;? 而SetupComm函數(shù)的原型則為: BOOL SetupComm( HANDLE hFile, // handle to communications device DWORD dwInQueue, // size of input buffer DWORD dwOutQueue // size of output buffer ); |
以下程序?qū)⒋谠O(shè)置為:波特率為9600,數(shù)據(jù)位數(shù)為7位,停止位為2 位,偶校驗(yàn),接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)大小均為1024個(gè)字節(jié),最后用PurgeComm函數(shù)終止所有的后臺(tái)讀寫操作并清空接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū):
| DCB dcb; dcb.BaudRate = 9600; //波特率為9600 dcb.ByteSize = 7; //數(shù)據(jù)位數(shù)為7位 dcb.Parity = EVENPARITY; //偶校驗(yàn) dcb.StopBits = 2; //兩個(gè)停止位 dcb.fBinary = TRUE; dcb.fParity = TRUE; if (!SetCommState(hCom, &dcb)) { MessageBox("串口設(shè)置出錯(cuò)!"); }? SetupComm(hCom, 1024, 1024); PurgeComm(hCom, PURCE_TXABORT | PURGE_RXABORT | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXCLEAR); |
超時(shí)設(shè)置
超時(shí)設(shè)置是通過(guò)改變COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)體的成員變量值來(lái)實(shí)現(xiàn)的,COMMTIMEOUTS的原型為:
| typedef struct _COMMTIMEOUTS { DWORD ReadIntervalTimeout; //定義兩個(gè)字符到達(dá)的最大時(shí)間間隔,單位:毫秒 //當(dāng)讀取完一個(gè)字符后,超過(guò)了ReadIntervalTimeout,仍未讀取到下一個(gè)字符,就會(huì) //發(fā)生超時(shí) DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier;? DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //其中各時(shí)間所滿足的關(guān)系如下: //ReadTotalTimeout = ReadTotalTimeOutMultiplier* BytesToRead + ReadTotalTimeoutConstant DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; DWORD WriteTotalTimeoutConstant; } COMMTIMEOUTS, *LPCOMMTIMEOUTS; |
設(shè)置超時(shí)的函數(shù)為SetCommTimeouts,其原型中接收COMMTIMEOUTS的指針為參數(shù):
| BOOL SetCommTimeouts( HANDLE hFile, // handle to communications device LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts // pointer to comm time-out structure ); |
以下程序?qū)⒋谧x操作的超時(shí)設(shè)定為10 毫秒:
| COMMTIMEOUTS to; memset(&to, 0, sizeof(to)); to.ReadIntervalTimeout = 10; SetCommTimeouts(hCom, &to); |
與SetCommTimeouts對(duì)應(yīng)的GetCommTimeouts()函數(shù)的原型為:
| BOOL GetCommTimeouts( HANDLE hFile, // handle of communications device LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts // pointer to comm time-out structure ); |
事件設(shè)置
在讀寫串口之前,需要用SetCommMask ()函數(shù)設(shè)置事件掩模來(lái)監(jiān)視指定通信端口上的事件,其原型為:
| BOOL SetCommMask( HANDLE hFile, //標(biāo)識(shí)通信端口的句柄 DWORD dwEvtMask //能夠使能的通信事件 ); |
有了Set當(dāng)然還會(huì)有Get,與SetCommMask對(duì)應(yīng)的GetCommMask()函數(shù)的原型為:
| BOOL GetCommMask( HANDLE hFile, //標(biāo)識(shí)通信端口的句柄 LPDWORD lpEvtMask // address of variable to get event mask ); |
串口上可以發(fā)生的事件可以是如下事件列表中的一個(gè)或任意組合:EV_BREAK、EV_CTS、EV_DSR、EV_ERR、EV_RING、EV_RLSD、EV_RXCHAR、EV_RXFLAG、EV_TXEMPTY。
我們可以用WaitCommEvent()函數(shù)來(lái)等待串口上我們利用SetCommMask ()函數(shù)設(shè)置的事件:
| BOOL WaitCommEvent( HANDLE hFile, //標(biāo)識(shí)通信端口的句柄 LPDWORD lpEvtMask, // address of variable for event that occurred LPOVERLAPPED lpOverlapped, // address of overlapped structure ); |
WaitCommEvent()函數(shù)一直阻塞,直到串口上發(fā)生我們用所SetCommMask ()函數(shù)設(shè)置的通信事件為止。一般而言,當(dāng)WaitCommEvent()返回時(shí),程序員可以由分析*lpEvtMask而獲得發(fā)生事件的類別,再進(jìn)行相應(yīng)的處理。
讀串口
對(duì)串口進(jìn)行讀取所用的函數(shù)和對(duì)文件進(jìn)行讀取所用的函數(shù)相同,讀函數(shù)原型如下:
| BOOL ReadFile( HANDLE hFile, // handle of file to read LPVOID lpBuffer, // pointer to buffer that receives data DWORD nNumberOfBytesToRead, // number of bytes to read LPDWORD lpNumberOfBytesRead, // pointer to number of bytes read LPOVERLAPPED lpOverlapped // pointer to structure for overlapped I/O ); |
寫串口
對(duì)串口進(jìn)行寫入所用的函數(shù)和對(duì)文件進(jìn)行寫入所用的函數(shù)相同,寫函數(shù)原型如下:
| BOOL WriteFile( HANDLE hFile, // handle to file to write to LPCVOID lpBuffer, // pointer to data to write to file DWORD nNumberOfBytesToWrite, // number of bytes to write LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, // pointer to number of bytes written LPOVERLAPPED lpOverlapped // pointer to structure for overlapped I/O ); |
關(guān)閉串口
利用API 函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口通信時(shí)關(guān)閉串口非常簡(jiǎn)單,只需使用CreateFile 函數(shù)返回的句柄作為參數(shù)調(diào)用CloseHandle 即可:
| BOOL CloseHandle( HANDLE hObject // handle to object to close ); |
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的深入浅出VC++串口编程之基于Win32 API的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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