在Windows下用Delphi開發微機與PLC的串行通信程序
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在Windows95下用Delphi開發微機與PLC的串行通信程序</P><P> 魯昌華 徐 穩</P><P> 摘 要：在Windows95下利用Delphi實現微機與PLC的串行通信的 幾種方法。<BR> 關鍵詞：串行通信 Delphi 動態鏈接庫DLL 構件 句柄 設備控制 塊DCB 可編程控制器 PLC</P><P> 在自動測量和控制系統中，常常需要在上位機(微機)和PLC(可編程控制器) 之間進行數據交 換和發送控制信號，串行通信是其主要手段，我們在開發一套自動測試系統時就是采用串行 通信的方法，即由上位機向PLC發送命令，控制其進行各種測試線路的切換。</P><P> 1 通信協議<BR> 在本系統中微機和PLC采用一對一通信連接，上位機作主局，PLC作子局。通信開始時由上位 機向PLC發出呼叫，PLC收到上位機的呼叫后應答，并返回應答信號，然后上位機發首標，PL C應答，接著上位機發數據塊，PLC應答，數據全部發完后上位機發一結束標志，至此上位機 與PLC的通信結束。<BR> 上述通信協議可用圖1描述<BR> <br><A HREF="/editor/uploadfiles/learns01/200310231641361147.gif" TARGET=_blank><IMG SRC="/editor/uploadfiles/learns01/200310231641361147.gif" border=0 alt=按此在新窗口瀏覽圖片 onload="javascript:if(this.width>580)this.width=580"></A></P><P> <BR> 該協議使用的傳輸控制字符有：<BR> ENQ(查詢)：在需要通信時作為發送方的請求。<BR> ACK(認可)：接收方給發送方的應答，表示正確接收信息包。<BR> SOH(首標)：表示要傳送的是首標。<BR> ETB(數據結束)：標志數據塊的結束。<BR> STX(文本開始)：標志數據塊的開始。<BR> ETX(文本結束)：標志文本塊的結束。<BR> EOT(結束)：表示傳送結束。<BR> LRC：縱向冗余校驗碼，即對前面所有的傳輸碼進行異或計算。 </P><P> 2 Windows95下用Delphi實現串行通信<BR> 在Windows95環境下用Delphi3.0實現串行通信有3種方法：①使用VB的通信構件MSComm ；② 調用Windows95下的API函數來完成通信；③熟悉C/C++或其它語言的用戶可以將自己的程序 編譯鏈接為DLL(動態鏈接庫)，這樣Delphi就可以調用DLL里的函數來通信。下面就這3種方 法分別加以討論。<BR> 2.1 使用VB通信構件<BR> 在使用VB構件之前，首先要將VB構件文件MSComm32.OCX安裝到Delphi的動態構件庫中。打開 主菜單Component選擇Import ActiveX Control...項，在彈出的對話框里選中Microsoft Co mm Control5.0(安裝VB5.0后必有此項)，再單擊Install按鈕。此時Delphi載入VB構件文件并重新編譯DCL(Delphi Component Library)。編譯完成后，MSComm的小按鈕出現在ActiveX 頁中，這時程序就可以使用此 構件了。應該注意的是，安裝前要確保VB通信構件的控制文件MSComm32.OCX(在VB4.0以上版 本中)在編譯DCL之前已在＼Windows＼System下。接著向窗體中 添加1個MSComm構件并進行串行口的初始化，初始化子例程序如下：</P><P> Procedure TForm1.FormCreate(Sender：TObject)；<BR> begin<BR> MSComm1.CommPort：=2； {使用COM2口為通信口}<BR> MSComm1.InBufferSize：=1024； {設定接收隊列長度為<BR> 1KB}<BR> MSComm1.OutBufferSize：=1024； {設定發送隊列長度為<BR> 1KB}<BR> MSComm1.Settings：=‘9600，N，8，1'；{波特率9600b/s，無校驗，8個數據位，1 個停止位}<BR> MSComm1.InputLen：=0； {讀取整個接收緩沖區內容}<BR> MSComm1.InputBufferCount：=0； {清除接收緩沖區}<BR> MSComm1.PortOpen=：True； {打開串行口}<BR> End；<BR> 用Input屬性從接收對列讀入字符串：ReadBuffer：=MSComm1.Input；用Output屬性發送字 符串：MSComm1.Output：=WriteBuffer；然后根據上述通信協議，即可快速編制出通信軟件 。<BR> 2.2 調用Windows95下的API函數<BR> Windows95對通信功能的支持非常強，它增加了一系列用于通信的API函數供用戶調用。同樣 ，要進行串行通信，也需要先對串口進行初始化。Windows95把串行口作為設備文件，對串 口操作就是對文件操作。因此，必須先為串口分配1個文件句柄，以后對串口操作都將通過 這個文件句柄來完成。初始化過程如下：<BR> (1)調用CreateFile函數為串口分配1個文件句柄。<BR> Var HComm：THandle；<BR> HComm：=CreateFile(‘COM2'，GENERICREAD or GENERICWRITE ，0，@NULL，OPENEXISTING，FILEFLAGOVERLAPPED，0)；<BR> 如果對串行口1操作，用字符串COM1代替COM2即可。<BR> (2)調用SetupComm函數設置串行口的輸入和輸出緩存區。<BR> SetupComm(HComm，1024，1024)；<BR> (3)填充1個DCB(設備控制塊)結構來設置通信參數。通過調用GetCommState函數 獲得當前系統的DCB結構，按需要賦值給DCB的成員，如波特率、奇偶校驗、數據位、停止位 等，最后將創建后的DCB結構作為參數傳給SetCommState函數就可以初始化串口了。</P><P> Var DCB：TDCB；<BR> GetCommState(HComm，DCB)；<BR> BuildCommDCB(‘9600，N，8，1'，DCB)；<BR> SetCommState(HComm，DCB)；<BR> (4)用PurgeComm函數來清除接收緩存區的內容。<BR> PurgeComm(HComm，PurgeRXCLEAR)；</P><P> (5)串行口的初始化完成后，接下來的工作就是根據通信協議發送和接收串行口上的數據。R eadFile函數用于接收數據，WriteFile函數用于發送數據。</P><P> Var<BR> OverLapped：TOverLapped；<BR> DataIn：Byte；<BR> DataOut：Byte；<BR> BufferSize：Integer；<BR> COMSTAT cs；<BR> ReadFile(HComm，DataIn，cs.cbInQue，BufferSize，@OverLapped)；<BR> {從串行口讀輸入緩存的字節，存入DataIn變量中}<BR> WriteFile(HComm，DataOut，cs.cbOutQue，BufferSize，@OverLapped)； <BR> {向串行口寫輸出緩存的字節，要寫的數據存放在DataOut}<BR> 按照上述步驟，再根據前面的通信協議，即可完成串行通信。<BR> 2.3 調用其它語言編寫的DLL<BR> 由于這里所說的其它語言包含面很廣，可以是開發人員所熟悉的編程語言(只要其支持DLL即 可)，如C和C++等，所以如何編寫DLL就不再詳述了。將編寫好的DLL進行編譯，然后把編譯 通過后的DLL放在＼Windows＼System子目錄下，在Delphi下打開1個單元文件，將DLL里的所 有函數在單元文件中聲明，格式如下：</P><P> unit UnitName；<BR> interface<BR> procedure p1(param1：type1；param2：type2；...)；stdcall；<BR> external‘DLLName'；<BR> …<BR> implementation<BR> end</P><P> 其中UnitName為單元文件名，p1為調用過程名，param1、param2為參數名，type1、type2為 參數類型名，DLLName為DLL名。串行通信時，只要將此單元包含進編程單元就行了。</P><P> 3 結 論<BR> 對使用Delphi開發Windows95下與PLC進行串行通信程序的3種方法進行比較可以得出這樣的 結論：<BR> (1)使用VB通信構件不但能夠實現API的所有功能，而且程序簡單明了。<BR> (2)調用Windows95的API通信函數，可以設計和開發出各種通信軟件，但編程復雜。<BR> (3)第3種方法適合那些熟悉其它編程語言的開發人員。<BR> 以上所有程序均在Windows95中文版下使用Delphi3.0調試通過。</P><P> 作者單位：合肥工業大學計算機系(230061)</P><P> 參考文獻</P><P> 1 李漢濤，楊長春.Windows下三線制串行通信的實現方法.電腦技 術，1998；(7)<BR> 2 王仲文譯.精通串行通信.北京：電子工業出版社</P><P>
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