串口编程实现单片机和PC的通讯
时间:11-24
来源:互联网
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全局变量
HANDLE hCom;//准备打开的串口的句柄
HANDLE hCommWatchThread;//辅助线程的全局函数
⑵.打开串口,设置串口
hCom=CreateFile("COM2",GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//允许读写
0, //此项必须为0
NULL, //nosecurityattrs
OPEN_EXISTING, //设置产生方式
FILE_FLAG_OVERLAPPED,//我们准备使用异步通信
NULL);
我使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED结构。这正是使用API实现非阻塞通信的关键所在。
ASSERT(hCom!=INVALID_HANDLE_VALUE);//检测打开串口操作是否成功
SetCommMask(hCom,EV_RXCHAR|EV_TXEMPTY);//设置事件驱动的类型
SetupComm(hCom,1024,512);//设置输入、输出缓冲区的大小
PurgeComm(hCom,PURGE_TXABORT|PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR
|PURGE_RXCLEAR);//清干净输入、输出缓冲区
COMMTIMEOUTSCommTimeOuts;//定义超时结构,并填写该结构
…………
SetCommTimeouts(hCom,&CommTimeOuts);//设置读写操作所允许的超时
DCB dcb;//定义数据控制块结构
GetCommState(hCom,&dcb);//读串口原来的参数设置
dcb.BaudRate=9600;dcb.ByteSize=8;dcb.Parity=NOPARITY;
dcb.StopBits=ONESTOPBIT;dcb.fBinary=TRUE;dcb.fParity=FALSE;
SetCommState(hCom,&dcb);//串口参数配置
上述的COMMTIMEOUTS结构和DCB都很重要,实际工作中需要仔细选择参数。
⑶启动一个辅助线程,用于串口事件的处理。
Windows提供了两种线程,辅助线程和用户界面线程。辅助线程没有窗口,所以它没有自己的消息循环。但是辅助线程很容易编程,通常也很有用。
在次,我们使用辅助线程。主要用它来监视串口状态,看有无数据到达、通信有无错误;而主线程则可专心进行数据处理、提供友好的用户界面等重要的工作。
hCommWatchThread=
CreateThread((LPSECURITY_ATTRIBUTES)NULL,//安全属性
0,//初始化线程栈的大小,缺省为与主线程大小相同
(LPTHREAD_START_ROUTINE)CommWatchProc,//线程的全局函数
GetSafeHwnd(),//此处传入了主框架的句柄
0,&dwThreadID);
ASSERT(hCommWatchThread!=NULL);
⑷为辅助线程写一个全局函数,主要完成数据接收的工作。请注意OVERLAPPED结构的使用,以及怎样实现了非阻塞通信。
UINTCommWatchProc(HWNDhSendWnd){
DWORDdwEvtMask=0;
SetCommMask(hCom,EV_RXCHAR|EV_TXEMPTY);//有哪些串口事件需要监视?
WaitCommEvent(hCom,&dwEvtMask,os);//等待串口通信事件的发生
检测返回的dwEvtMask,知道发生了什么串口事件:
if((dwEvtMask&EV_RXCHAR)==EV_RXCHAR){//缓冲区中有数据到达
COMSTATComStat;DWORDdwLength;
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
dwLength=ComStat.cbInQue;//输入缓冲区有多少数据?
if(dwLength>0){BOOLfReadStat;
fReadStat=ReadFile(hCom,lpBuffer,dwLength,&dwBytesRead,&READ_OS(npTTYInfo));//读数据
注:我们在CreareFile()时使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED,现在ReadFile()也必须使用
LPOVERLAPPED结构.否则,函数会不正确地报告读操作已完成了.
使用LPOVERLAPPED结构,ReadFile()立即返回,不必等待读操作完成,实现非阻塞
通信.此时,ReadFile()返回FALSE,GetLastError()返回ERROR_IO_PENDING.
if(!fReadStat){
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING){
while(!GetOverlappedResult(hCom,&READ_OS(npTTYInfo),&dwBytesRead,TRUE)){
dwError=GetLastError();
if(dwError==ERROR_IO_INCOMPLETE)continue;//缓冲区数据没有读完,继续
…………
::PostMessage((HWND)hSendWnd,WM_NOTIFYPROCESS,0,0);//通知主线程,串口收到数据}
所谓的非阻塞通信,也即异步通信。是指在进行需要花费大量时间的数据读写操作(不仅仅是指串行通信操作)时,一旦调用ReadFile()、WriteFile(),就能立即返回,而让实际的读写操作在后台运行;相反,如使用阻塞通信,则必须在读或写操作全部完成后才能返回。由于操作可能需要任意长的时间才能完成,于是问题就出现了。
非常阻塞操作还允许读、写操作能同时进行(即重叠操作?),在实际工作中非常有用。
要使用非阻塞通信,首先在CreateFile()时必须使用FILE_FLAG_OVERLAPPED;然后在ReadFile()时lpOverlapped参数一定不能为NULL,接着检查函数调用的返回值,调用GetLastError(),看是否返回ERROR_IO_PENDING。如是,最后调用GetOverlappedResult()返回重叠操作(overlappedoperation)的结果;WriteFile()的使用类似。
⑸.在主线程中发送下行命令。
BOOL fWriteStat;charszBuffer[count];
…………//准备好发送的数据,放在szBuffer[]中
fWriteStat=WriteFile(hCom,szBuffer,dwBytesToWrite,
&dwBytesWritten,&WRITE_OS(npTTYInfo));//写数据
//我在CreareFile()时使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED,现在WriteFile()也必须使用LPOVERLAPPED结构.否则,函数会不正确地报告写操作已完成了.
使用LPOVERLAPPED结构,WriteFile()立即返回,不必等待写操作完成,实现非阻塞通信.此时,WriteFile()返回FALSE,GetLastError()返回ERROR_IO_PENDING.
interr=GetLastError();
if(!fWriteStat){
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING){
while(!GetOverlappedResult(hCom,&WRITE_OS(npTTYInfo),
&dwBytesWritten,TRUE)){
dwError=GetLastError();
if(dwError==ERROR_IO_INCOMPLETE){//normalresultifnotfinished
dwBytesSent+=dwBytesWritten;continue;}
......................
//我使用了多线程技术,在辅助线程中监视串口,有数据到达时依靠事件驱动,读入数据并向主线程报告(发送数据在主线程中,相对说来,下行命令的数据总是少得多);并且,WaitCommEvent()、ReadFile()、WriteFile()都使用了非阻塞通信技术,依靠重叠(overlapped)读写操作,让串口读写操作在后台运行。
HANDLE hCom;//准备打开的串口的句柄
HANDLE hCommWatchThread;//辅助线程的全局函数
⑵.打开串口,设置串口
hCom=CreateFile("COM2",GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//允许读写
0, //此项必须为0
NULL, //nosecurityattrs
OPEN_EXISTING, //设置产生方式
FILE_FLAG_OVERLAPPED,//我们准备使用异步通信
NULL);
我使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED结构。这正是使用API实现非阻塞通信的关键所在。
ASSERT(hCom!=INVALID_HANDLE_VALUE);//检测打开串口操作是否成功
SetCommMask(hCom,EV_RXCHAR|EV_TXEMPTY);//设置事件驱动的类型
SetupComm(hCom,1024,512);//设置输入、输出缓冲区的大小
PurgeComm(hCom,PURGE_TXABORT|PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR
|PURGE_RXCLEAR);//清干净输入、输出缓冲区
COMMTIMEOUTSCommTimeOuts;//定义超时结构,并填写该结构
…………
SetCommTimeouts(hCom,&CommTimeOuts);//设置读写操作所允许的超时
DCB dcb;//定义数据控制块结构
GetCommState(hCom,&dcb);//读串口原来的参数设置
dcb.BaudRate=9600;dcb.ByteSize=8;dcb.Parity=NOPARITY;
dcb.StopBits=ONESTOPBIT;dcb.fBinary=TRUE;dcb.fParity=FALSE;
SetCommState(hCom,&dcb);//串口参数配置
上述的COMMTIMEOUTS结构和DCB都很重要,实际工作中需要仔细选择参数。
⑶启动一个辅助线程,用于串口事件的处理。
Windows提供了两种线程,辅助线程和用户界面线程。辅助线程没有窗口,所以它没有自己的消息循环。但是辅助线程很容易编程,通常也很有用。
在次,我们使用辅助线程。主要用它来监视串口状态,看有无数据到达、通信有无错误;而主线程则可专心进行数据处理、提供友好的用户界面等重要的工作。
hCommWatchThread=
CreateThread((LPSECURITY_ATTRIBUTES)NULL,//安全属性
0,//初始化线程栈的大小,缺省为与主线程大小相同
(LPTHREAD_START_ROUTINE)CommWatchProc,//线程的全局函数
GetSafeHwnd(),//此处传入了主框架的句柄
0,&dwThreadID);
ASSERT(hCommWatchThread!=NULL);
⑷为辅助线程写一个全局函数,主要完成数据接收的工作。请注意OVERLAPPED结构的使用,以及怎样实现了非阻塞通信。
UINTCommWatchProc(HWNDhSendWnd){
DWORDdwEvtMask=0;
SetCommMask(hCom,EV_RXCHAR|EV_TXEMPTY);//有哪些串口事件需要监视?
WaitCommEvent(hCom,&dwEvtMask,os);//等待串口通信事件的发生
检测返回的dwEvtMask,知道发生了什么串口事件:
if((dwEvtMask&EV_RXCHAR)==EV_RXCHAR){//缓冲区中有数据到达
COMSTATComStat;DWORDdwLength;
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);
dwLength=ComStat.cbInQue;//输入缓冲区有多少数据?
if(dwLength>0){BOOLfReadStat;
fReadStat=ReadFile(hCom,lpBuffer,dwLength,&dwBytesRead,&READ_OS(npTTYInfo));//读数据
注:我们在CreareFile()时使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED,现在ReadFile()也必须使用
LPOVERLAPPED结构.否则,函数会不正确地报告读操作已完成了.
使用LPOVERLAPPED结构,ReadFile()立即返回,不必等待读操作完成,实现非阻塞
通信.此时,ReadFile()返回FALSE,GetLastError()返回ERROR_IO_PENDING.
if(!fReadStat){
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING){
while(!GetOverlappedResult(hCom,&READ_OS(npTTYInfo),&dwBytesRead,TRUE)){
dwError=GetLastError();
if(dwError==ERROR_IO_INCOMPLETE)continue;//缓冲区数据没有读完,继续
…………
::PostMessage((HWND)hSendWnd,WM_NOTIFYPROCESS,0,0);//通知主线程,串口收到数据}
所谓的非阻塞通信,也即异步通信。是指在进行需要花费大量时间的数据读写操作(不仅仅是指串行通信操作)时,一旦调用ReadFile()、WriteFile(),就能立即返回,而让实际的读写操作在后台运行;相反,如使用阻塞通信,则必须在读或写操作全部完成后才能返回。由于操作可能需要任意长的时间才能完成,于是问题就出现了。
非常阻塞操作还允许读、写操作能同时进行(即重叠操作?),在实际工作中非常有用。
要使用非阻塞通信,首先在CreateFile()时必须使用FILE_FLAG_OVERLAPPED;然后在ReadFile()时lpOverlapped参数一定不能为NULL,接着检查函数调用的返回值,调用GetLastError(),看是否返回ERROR_IO_PENDING。如是,最后调用GetOverlappedResult()返回重叠操作(overlappedoperation)的结果;WriteFile()的使用类似。
⑸.在主线程中发送下行命令。
BOOL fWriteStat;charszBuffer[count];
…………//准备好发送的数据,放在szBuffer[]中
fWriteStat=WriteFile(hCom,szBuffer,dwBytesToWrite,
&dwBytesWritten,&WRITE_OS(npTTYInfo));//写数据
//我在CreareFile()时使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED,现在WriteFile()也必须使用LPOVERLAPPED结构.否则,函数会不正确地报告写操作已完成了.
使用LPOVERLAPPED结构,WriteFile()立即返回,不必等待写操作完成,实现非阻塞通信.此时,WriteFile()返回FALSE,GetLastError()返回ERROR_IO_PENDING.
interr=GetLastError();
if(!fWriteStat){
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING){
while(!GetOverlappedResult(hCom,&WRITE_OS(npTTYInfo),
&dwBytesWritten,TRUE)){
dwError=GetLastError();
if(dwError==ERROR_IO_INCOMPLETE){//normalresultifnotfinished
dwBytesSent+=dwBytesWritten;continue;}
......................
//我使用了多线程技术,在辅助线程中监视串口,有数据到达时依靠事件驱动,读入数据并向主线程报告(发送数据在主线程中,相对说来,下行命令的数据总是少得多);并且,WaitCommEvent()、ReadFile()、WriteFile()都使用了非阻塞通信技术,依靠重叠(overlapped)读写操作,让串口读写操作在后台运行。
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