技術(shù)頻道

娓娓工業(yè)
您現(xiàn)在的位置: 中國傳動網(wǎng) > 技術(shù)頻道 > 應(yīng)用方案 > 北京世紀長秋科技基于VC++6.0的串口通信開發(fā)方法

北京世紀長秋科技基于VC++6.0的串口通信開發(fā)方法

時間:2009-12-04 13:27:28來源:sunjuan

導(dǎo)語:?本文只介紹使用API進行串口通信編程的方法。
1 引言 在當今的工業(yè)控制領(lǐng)域,串口通信是計算機與其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信時經(jīng)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(yīng)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(lǐng)域往往是一臺工控機和多臺智能設(shè)備進行通信,并且要求傳輸距離遠,因為這些需求,在工控領(lǐng)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(diào)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(zhì)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(shè)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(shè)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(shè)置,以防止在串口通信時數(shù)據(jù)傳輸突然中斷而導(dǎo)致讀寫操作進入無限期等待的狀態(tài),設(shè)置了超時,如果在指定時間內(nèi)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(shè)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(qū)動等多種方式。 2.4 關(guān)閉串口 在使用完串口后應(yīng)該將其關(guān)閉,如果沒有關(guān)閉,該串口會處于打開狀態(tài),其他的應(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu),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(shè)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(jié)構(gòu)來進行。DCB結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)來作為緩沖區(qū)。在打開串口后,可以調(diào)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(jié)構(gòu)體,只要在該結(jié)構(gòu)內(nèi)對應(yīng)該先修改DCB結(jié)構(gòu),然后再調(diào)用SetCommState函數(shù)以修改后的DCB結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)置串口的一些基本參數(shù)外,一般還需要設(shè)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(nèi)沒有讀入或發(fā)送指定數(shù)量的字符,讀寫操作仍然會結(jié)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(yīng)該設(shè)置較大的緩沖區(qū)。我們可以使用API函數(shù)SetupComm設(shè)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?。ㄗ止?jié)數(shù)) DWORD dwOutQueue ); // 輸出緩沖區(qū)的大?。ㄗ止?jié)數(shù)) 關(guān)于讀寫串口的超時設(shè)置,windows給我們提供一個專門的結(jié)構(gòu)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 WriteTotalTimeoutMultiplier; //寫時間系數(shù) DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //寫時間常量 } COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS; COMMTIMEOUTS結(jié)構(gòu)的成員都以毫秒為單位??偝瑫r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(jié)構(gòu)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(shè)置,后者使用修改后的 COMMTIMEOUTS設(shè)置超時,與設(shè)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)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)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(jié)構(gòu)進行異步控制,該結(jié)構(gòu)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(guān)閉串口 在不使用串口的時候應(yīng)該將其關(guān)閉,以釋放windows的資源供其他程序使用,關(guān)閉串口只需調(diào)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(yīng)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(shè)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(shè)定,然后在封裝類中實現(xiàn),相關(guān)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(shè)備有不同的協(xié)議,因而讀寫串口的操作在驅(qū)動程序中完成,這樣我們的開發(fā)人員就不必關(guān)注太多其他的相關(guān)操作,只需根據(jù)實際設(shè)備重寫讀寫串口的成員函數(shù)即可。 5 結(jié)論 Windows是當前應(yīng)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(shè)計,在SCADA中串行通信是必不可少的技術(shù),所以掌握串行通信的開發(fā)方法具有現(xiàn)實意義。

標簽:

點贊

分享到:

上一篇:基于ProfiBus現(xiàn)場總線的堿回...

下一篇:微能WIN-V63矢量控制變頻器在...

中國傳動網(wǎng)版權(quán)與免責聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責任。

相關(guān)資訊

網(wǎng)站簡介|會員服務(wù)|聯(lián)系方式|幫助信息|版權(quán)信息|網(wǎng)站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋|sitemap

傳動網(wǎng)-工業(yè)自動化與智能制造的全媒體“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新服務(wù)平臺

網(wǎng)站客服服務(wù)咨詢采購咨詢媒體合作

Chuandong.com Copyright ?2005 - 2024 ,All Rights Reserved 深圳市奧美大唐廣告有限公司 版權(quán)所有
粵ICP備 14004826號 | 營業(yè)執(zhí)照證書 | 不良信息舉報中心 | 粵公網(wǎng)安備 44030402000946號