Visual
C++在異步串行通信控制中的應用
邱紅兵 韓峰
摘要：系統介紹了Visual
C++實現異步串行通信的基本原理，分別講述了用Windows函數庫API函數實現和C運行時庫的實現方法，以及在控制系統中的編程應用實例。
關鍵詞：控制系統；串行通信；Visual
C++應用
中圖分類號：TP311.11
文獻標識碼：A
The Visual C++
Application in Asynchronous Serial Communication
Control
QIU Hong-bing HAN
feng
Abstract: The paper is focus
on the principle of asynchronous serial communication by Visual C++, and
tells of their implement methods using API function in Windows function
warehouse and C function singly. The paper also adduces program
application sample in control system.
Key Words:
control system；serial communication；Visual C++ application
1 引言
Visual C++是建立在Window 95和Window NT
32位程序上的可視化編程環境，對于控制系統的可視化開發提供了極大的便利，但是對于計算機控制系統中數據采集、控制，用Visual
C++實現的介紹卻很少�；诖�，介紹Visual
C++在測控系統應用中的基本原理及應用，其中異步串行通信是關鍵。其基本構成是：下位機（單片機系統）完成信號檢測、A/D轉換和簡單的控制功能，通過系統總線（如RS-232C）與上位機（PC機）相連，進行監測、控制，形成主從式結構。
2 工作原理
通過傳感器檢測得到被控信號及相關信號，經過放大、濾波處理形成有效信號，通過A/D轉換形成數字信號，輸入到單片機系統進行處理。其中單片機系統完成相應算法或控制功能；PC機主要完成監視、控制其下面的單片機系統，進行集中管理。它們之間的通信可通過RS-232C標準總線進行異步傳輸。系統結構如圖1所示。
圖1 控制系統網絡結構圖
3 Visual C++實現串行通信
Visual
C++實現串行通信有幾種方式可供選擇，如利用計算機上的標準串行口進行，或自制專用卡插入工控機的PCI總線的ISA擴展槽等。下面主要論述利用計算機上的標準串行口進行串行通信，可分為利用Windows函數庫API函數和利用C運行時庫實現。其中API函數主要以創建資源的形式進行串行通信，C運行時庫采用類似C的方式進行。
3.1 API函數實現
Windows應用程序要與標準串口通信，Windows函數庫中提供了24個低級函數，這些函數可與外部設備的通信提供了基本的工具，文件輸入和文件輸出函數為通信資源句柄的打開、關閉以及執行讀寫操作提供了基本的接口，Win32
API也包含一系列訪問通信資源的通信函數，具體工作過程如下：首先打開一個通信資源句柄CreateFile()，接著進行串行通信資源的配置（包括波特率、奇偶校驗、停止位和數據位等信息），通過SetCommState()、GetCommState()進行修改和查詢完成初始化設置；串行通信資源的讀寫通過ReadFile()、WriteFile()來完成收發數據，監視串行通信資源某些可能發生的事件可通過WaitCommEvent()來完成，向與某通信資源相關的設備驅動程序發送控制命令，使驅動程序執行特定任務。對于具體參數設置可參閱有關書籍。［1］
3.2 C運行時庫實現
對于利用C運行時庫實現串行通信在此將詳細進行討論。它與硬件密切相關，其核心器件是通用異步接收發送器（簡稱UART），并在機箱后部外引一個25腳（或15腳、9腳）的D型連接器作為數據終端設備（DTE）一側，它通過異步通信電纜（RS-232）與另一側數據通信設備（DCE）（MODEM或其它通信設備）相連。
3.2.1 RS-232異步串行口連接
異步串行通信對應用接口極其敏感，常用的RS-232C接口有MODEM接口標準連接和零MODEM的非標準連接，但在實際應用中，并非需要全部控制信號線，而且在某種場合下，還允許采取若干種非標準的連接方式，如圖2所示。其中圖2a主要適用于長距離串行通信，而圖2b適用于短距離異步通信，無需MODEM這類DCE設備介入。 | 
