|
|
|
1 引言
在當今的工業(yè)控制領域，串口通信是計算機與其他設備進行數(shù)據(jù)通信時經常使用的方法，具有實現(xiàn)簡單、使用靈活、數(shù)據(jù)傳輸可靠等幾個優(yōu)點，特別是在實時監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應用，在我們使用的計算機上使用的串口一般是RS232，使用RS232接口只能進行一對一的通信，然而在工業(yè)控制領域往往是一臺工控機和多臺智能設備進行通信，并且要求傳輸距離遠，因為這些需求，在工控領域一般使用RS485。
在Win32下，可以使用兩種編程方式實現(xiàn)串口通信，其一是使用MScomm控件，這種方法程序簡單，但欠靈活。其二是調用Windows的API函數(shù)，這種方法可以清楚地掌握串口通信的機制，并且自由靈活。使用控件的方法在本質上也是使用API進行串口通信，控件只不過是對API的一個封裝處理，本文只介紹使用API進行串口通信編程的方法。
2 串口通信的一般步驟
2.1 打開串口
在32位Windows中，串口和其他通信設備（如磁盤等）都被作為文件進行處理，在使用前必須先將其打開，為保證串口通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�，串口一般以非共享模式打開，也就是在被串口打開后，其他程序不能在去打開此設備。
2.2 配置串口
在使用串口進行數(shù)據(jù)通信前必須對其進行正確的配置，串口需要配置的主要參數(shù)有波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗、收發(fā)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小。除此之外還要對串口進行超時設置，以防止在串口通信時數(shù)據(jù)傳輸突然中斷而導致讀寫操作進入無限期等待的狀態(tài)，設置了超時，如果在指定時間內沒有完成所進行的操作，則此操作被自動放棄。
2.3 讀寫串口
在串口被打開并設置好后，就可以使用串口進行讀寫數(shù)據(jù)了，讀寫數(shù)據(jù)可以采用同步、異步及事件驅動等多種方式。
2.4 關閉串口
在使用完串口后應該將其關閉，如果沒有關閉，該串口會處于打開狀態(tài)，其他的應用程序便無法打開使用該串口。
3 利用API函數(shù)實現(xiàn)串口通信
3.1 打開串口
Win32系統(tǒng)把文件的概念進行了擴展。無論是文件、通信設備、命名管道、郵件槽、磁盤、還是控制臺，都是用API函數(shù)CreateFile來打開或創(chuàng)建的。該函數(shù)的原型為：
HANDLE CreateFile(LPCTSTR lpFileName,
DWORD dwDesiredAccess,
DWORD dwShareMode,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,
DWORD dwCreationDistribution,
DWORD dwFlagsAndAttributes,
HANDLE hTemplateFile);
各個參數(shù)說明如下：
lpFileName：將要打開的串口邏輯名，如“COM1”；
dwDesiredAccess：指定串口訪問的類型，可以是讀取、寫入或二者并列；
dwShareMode：指定共享屬性，由于串口不能共享，該參數(shù)必須置為0；
lpSecurityAttributes：引用安全性屬性結構，缺省值為NULL；
dwCreationDistribution：創(chuàng)建標志，對串口操作該參數(shù)必須置為OPEN_EXISTING；
dwFlagsAndAttributes：屬性描述，用于指定該串口是否進行異步操作，該值為FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示使用異步的I/O；該值為0，表示同步I/O操作；
hTemplateFile：對串口而言該參數(shù)必須置為NULL；
3.2 配置串口
在打開通訊設備句柄后，常常需要對串口進行一些初始化配置工作。這需要通過一個DCB結構來進行。DCB結構包含了諸如波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、奇偶校驗和停止位數(shù)等信息。在查詢或配置串口的屬性時，都要用DCB結構來作為緩沖區(qū)。在打開串口后，可以調用GetCommState函數(shù)來獲取串口的默認配置，該函數(shù)獲取一個DCB結構體，只要在該結構內對應該先修改DCB結構，然后再調用SetCommState函數(shù)以修改后的DCB結構設置串口。DCB主要有以下幾個重要的成員：
BYTE ByteSize; // 通信字節(jié)位數(shù)
BYTE Parity; //指定奇偶校驗方法。此成員可以有下列值：
//EVENPARITY 偶校驗 NOPARITY 無校驗
//MARKPARITY 標記校驗 ODDPARITY 奇校驗
BYTE StopBits; //指定停止位的位數(shù)。此成員可以有下列值：
//ONESTOPBIT 1位停止位
//TWOSTOPBITS 2位停止位
//ONE5STOPBITS 1.5位停止位
除了使用BCD設置串口的一些基本參數(shù)外，一般還需要設置串口收發(fā)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小和超時，超時的作用是在指定的時間內沒有讀入或發(fā)送指定數(shù)量的字符，讀寫操作仍然會結束。Windows用I/O緩沖區(qū)來暫存串口輸入和輸出的數(shù)據(jù)，如果通信的速率較高，則應該設置較大的緩沖區(qū)。我們可以使用API函數(shù)SetupComm設置串口的輸入和輸出緩沖區(qū)的大小，其原型如下：
BOOL SetupComm(
HANDLE hFile, // 串口句柄
DWORD dwInQueue, // 輸入緩沖區(qū)的大小（字節(jié)數(shù)）
DWORD dwOutQueue ); // 輸出緩沖區(qū)的大小（字節(jié)數(shù)）
關于讀寫串口的超時設置，windows給我們提供一個專門的結構體COMMTIMEOUTS，其定義如下：
typedef struct _COMMTIMEOUTS {
DWORD ReadIntervalTimeout; //讀間隔超時
DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; //讀時間系數(shù)
DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //讀時間常量
DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; //寫時間系數(shù)
DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //寫時間常量
} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;
COMMTIMEOUTS結構的成員都以毫秒為單位。總超時的計算公式是：
總超時＝時間系數(shù)×要求讀/寫的字符數(shù)＋時間常量
例如，要讀入10個字符，那么讀操作的總超時的計算公式為：
讀總超時＝ReadTotalTimeoutMultiplier×10＋ReadTotalTimeoutConstant
通過該結構體windowsAPI為我們提供兩個函數(shù)：GetCommTimeouts和SetCommTimeouts，前者獲取當前的超時設置，后者使用修改后的COMMTIMEOUTS設置超時，與設置串口闡述類似。
在讀寫串口之前，還要用PurgeComm(…)函數(shù)清空緩沖區(qū)，該函數(shù)原型：
BOOL PurgeComm(
HANDLE hFile, //串口句柄
DWORD dwFlags ); //需要完成的操作
參數(shù)dwFlags指定要完成的操作，可以是下列值的組合：
PURGE_TXABORT 中斷所有寫操作并立即返回，即使寫操作還沒有完成。
PURGE_RXABORT 中斷所有讀操作并立即返回，即使讀操作還沒有完成。
PURGE_TXCLEAR 清除輸出緩沖區(qū)
PURGE_RXCLEAR 清除輸入緩沖區(qū)
3.3 讀寫串口
讀寫串口使用ReadFile和WriteFile兩個函數(shù)，其原型如下：
BOOL ReadFile(
HANDLE hFile, //串口的句柄
LPVOID lpBuffer, //保存讀入數(shù)據(jù)的指針
DWORD nNumberOfBytesToRead, //要讀入的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, //實際讀入的字節(jié)數(shù)
LPOVERLAPPED lpOverlapped ); //OVERLAPPED，同步為NULL
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile, //串口的句柄
LPCVOID lpBuffer, //要寫入數(shù)據(jù)的地址
DWORD nNumberOfBytesToWrite, //要寫入數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, //實際寫入的字節(jié)數(shù)
LPOVERLAPPED lpOverlapped); //OVERLAPPED，同步為NULL
在進行同步操作時，讀寫函數(shù)要等到執(zhí)行完才返回，而在異步操作時函數(shù)立即返回，但不保證讀寫操作完成，這時候就需要使用OVERLAPPED結構進行異步控制，該結構體有一個重要的成員hEvent，該成員是windows事件對象的句柄在控制線程同步及異步操作時常用到，如果是異步操作，我們可以使用CreateEvent（…）創(chuàng)建事件對象并將返回值賦給hEvent，然后使用WaitForSingleObject或GetOverlappedResult等待讀寫操作完成，進而達到控制異步操作的目的。
3.4 關閉串口
在不使用串口的時候應該將其關閉，以釋放windows的資源供其他程序使用，關閉串口只需調用CloseHandle（hComm/*串口句柄*/）即可。
4 串行通信在世紀星組態(tài)軟件中的應用
作為通用的組態(tài)軟件，世紀星要與其他PLC、智能儀表等設備進行通信，串行通信是主要的方式之一，基于前面所述使用API進行串行通信開發(fā)的優(yōu)點，并考慮程序開發(fā)的便捷和可重用等，在世紀星中，我們將串行通信API進行封裝，以類的方式對串口進行操作，其中打開串口及配置串口參數(shù)的操作我們通過可視化窗口進行設定，然后在封裝類中實現(xiàn)，相關的操作處理讀寫數(shù)據(jù)外基本都已實現(xiàn)，因為不同的設備有不同的協(xié)議，因而讀寫串口的操作在驅動程序中完成，這樣我們的開發(fā)人員就不必關注太多其他的相關操作，只需根據(jù)實際設備重寫讀寫串口的成員函數(shù)即可。
5 結論
Windows是當前應用程序開發(fā)的主流平臺，VC++6.0是該平臺強大的開發(fā)工具，使用windowsAPI開發(fā)串口通信的程序可使我們更加清晰的了解串口通信的機制，并且開發(fā)人員可以根據(jù)需要使用API進行靈活的程序設計，在SCADA中串行通信是必不可少的技術，所以掌握串行通信的開發(fā)方法具有現(xiàn)實意義。
|
|
狀 態(tài)：
離線
公司簡介
產品目錄
|
|
|
公司名稱：
|
北京世紀長秋科技有限公司
|
| 聯(lián) 系 人： |
徐向農
|
| 電 話： |
010-84645656
|
| 傳 真： |
010-84646515 |
| 地 址： |
北京市朝陽區(qū)惠新東街8號設計大廈14層 |
| 郵 編： |
100029 |
| 主 頁： |
|
|
|
|
|
主站蜘蛛池模板：
99久久国产综合精品女图图等你
|
色综合中文字幕色综合激情|
视频一区二区三区自拍偷拍
|
4虎四虎永久在线精品免费|
男女猛烈无遮挡免费视频APP|
久久天天躁狠狠躁夜夜婷|
国产激情一区二区三区四区|
国产粉嫩系列一区二区三|
色99久久久久高潮综合影院|
99久久激情国产精品|
国产精品自在线拍国产|
加勒比中文字幕无码一区|
欧美和黑人xxxx猛交视频|
精品偷拍一区二区三区|
久久这里只有精品好国产|
日韩熟女熟妇久久精品综合|
国模精品视频一区二区三区|
久久三级中文欧大战字幕|
四虎国产精品成人免费久久|
粉嫩一区二区三区粉嫩视频|
我要看亚洲黄色太黄一级黄|
99久久精品国产熟女拳交|
一级女性全黄久久生活片|
国产好大好硬好爽免费不卡
|
宝贝腿开大点我添添公视频免|
精品人妻系列无码人妻漫画|
国产裸体永久免费无遮挡|
日韩有码精品中文字幕|
最近免费中文字幕大全|
精品视频一区二区三区不卡|
亚洲人成网站18禁止无码|
亚洲无人区码一二三区别|
亚洲一区二区精品极品|
国产精品毛片av999999|
亚洲综合精品一区二区三区|
丁香婷婷激情俺也去俺来也
|
成人精品天堂一区二区三区|
国产精品无遮挡猛进猛出|
国产欧美日韩亚洲一区二区三区|
思思热在线视频精品|
亚洲熟女精品一区二区|