API串口通信实例
第一节实现串口通讯的函数及串口编程简介
API函数不仅提供了打开和读写通讯端口的操作方法,还提供了名目繁多的函数以支持对串行通讯的各种操作。常用函数及作用下:
函数名作用
CreateFile 打开串口
GetCommState 检测串口设置
SetCommState 设置串口
BuilderCommDCB 用字符串中的值来填充设备控制块
GetCommTimeouts 检测通信超时设置
SetCommTimeouts 设置通信超时参数
SetCommMask 设定被监控事件
WaitCommEvent 等待被监控事件发生
WaitForMultipleObjects 等待多个被监测对象的结果
WriteFile 发送数据
ReadFile 接收数据
GetOverlappedResult 返回最后重叠(异步)操作结果
PurgeComm 清空串口缓冲区,退出所有相关操作
ClearCommError 更新串口状态结构体,并清除所有串口硬件错误
CloseHandle 关闭串行口
用Windows API编写串口程序本身是有巨大优点的,因为控制能力会更强,效率也会更
高。
API编写串口,过程一般是这样的:
1、创建串口句柄,用CreateFile;
2、对串口的参数进行设置,其中比较重要的是波特率(BaudRate),数据宽度(BytesBits),奇偶校验(Parity),停止位(StopBits),当然,重要的还有端口号(Port);
3、然后对串口进行相应的读写操作,这时候用到ReadFile和WriteFile函数;
4、读写结束后,要关闭串口句柄,用CloseFile。
下面依次讲述各个步骤的过程。
第二节创建串口句柄打开串口
从字面上去理解,大家也可以发现CreateFile实际上表明Windows是把串口当作一个文件来处理的,所以它也有文件那样的缓冲区、句柄、读写错误等,不同的是,这个文件名字只有固定的几个(一般为四个),而且始终存在(EXSITING),而且在调用CreateFile的时候请注意它的参数。CreateFile函数原型如下:
HANDLE CreateFile(LPCTSTR lpFileName,
DWORD dwDesiredAccess,
DWORD dwShareMode,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,
DWORD dwCreationDisposition,
DWORD dwFlagsAndAttributes,
HANDLE hTemplateFile );
lpFileName:指向一个以NULL结束的字符串,该串指定了要创建、打开或截断的文件、管道、通信源、磁
盘设备或控制台的名字。当用CreateFile打开串口时,这个参数可用“COM1”指定串口1,用“COM2”指定串口2,依此类推。
dwDesireAccess:指定对文件访问的类型,该参数可以为GENERIC_READ(指定对该文件的读访问权)或GENERIC_WRITE(指定该文件的写访问权)两个值之一或同时为为这两个值。用ENERIC_READ|GENERIC_WRITE 则指定可对串口进行读写;
dwShareMode:指定此文件可以怎样被共享。因为串行口不支持任何共享模式,所以dwShareMode必须设为0;
lpSecurityAttributes定义安全属性,一般不用,可设为NULL。Win 9x下该参数被忽略;dwCreationDistribution定义文件创建方式,对串口必须设为OPEN_EXISTING,表示打开已经存在的文件;dwFlagsAndAttributes为该文件指定定义文件属性和标志,这个程序中设为FILE_FLAG_OVERLAPPED,表示
异步通信方式;
hTemplateFile指向一个模板文件的句柄,串口无模板可言,设为NULL。在 Windows 9x下该参数必须为NULL。
串口被成功打开时,返回其句柄,否则返回INVALID_HANDLE_value(0XFFFFFFFF)。
上面说到了异步,那什么是异步呢?异步是相对同步这个概念而言的。异步,就是说,
在进行串口读写操作时,不用等到I/O操作完成后函数才返回,也就是说,异步可以更快得
响应用户操作;同步,相反,响应的I/O操作必须完成后函数才返回,否则阻塞线程。对于
一些很简单的通讯程序来说,可以选择同步,这样可以省去很多错误检查,但是对于复杂一点的应用程序,
异步是最佳选择。
实例1:
/****************** example1.cpp ******************************************/
/* lishaoan 2009-06-29 *****************************************************/
/* ******************************************************/
#include
#include
#include
bool openport(char *portname)//打开串口
{
HANDLE hComm;
hComm = CreateFile(portname, //串口号
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, //允许读写
0, //通讯设备必须以独占方式打开
0, //无安全属性
OPEN_EXISTING, //通讯设备已存在
FILE_FLAG_OVERLAPPED, //异步I/O
0); //通讯设备不能用模板打开
if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
CloseHandle(hComm);
return FALSE;
}
else
return true;
}
void main()
{
bool open;
open=openport("com2");
if(open)
printf("open comport success");
system("pause") ;
}
/************************** program end***************************************/
实例2:
/****************** example2.cpp ******************************************/ /* lishaoan 2009-06-29 *****************************************************/
/* ******************************************************/
#include
#include
#include
bool openport(char *portname)//打开串口
{
HANDLE hComm;
hComm = CreateFile(portname, //串口号
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, //允许读写
0, //通讯设备必须以独占方式打开
0, //无安全属性
OPEN_EXISTING, //通讯设备已存在
0, //同步I/O
0); //通讯设备不能用模板打开
if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
CloseHandle(hComm);
return FALSE;
}
else
return true;
}
void main()
{
bool open;
open=openport("com2");
if(open)
printf("open comport success");
system("pause") ;
}
/************************** program end***************************************/
第三节设置串口
在打开通信设备句柄后,常常需要对串行口进行一些初始化工作。这需要通过一个DCB结构来进行。DCB结构包含了诸如波特率、每个字符的数据位数、奇偶校验和停止位数等信息。在查询或配置串口的属性时,都要用DCB结构来作为缓冲区。
第一次打开串口时,串口设置为系统默认值,函数GetCommState和SetCommState可用于检索和设定端口设置的DCB(设备控制块)结构,该结构中BaudRate、ByteSize、StopBits和Parity字段含有串口波特率、数据位数、停止位和奇偶校验控制等信息。
程序中用DCB进行串口设置时,应先调用API函数GetCommState,来获得串口的设置信息:GetCommState()
用途:取得串口当前状态
原型:BOOL GetCommState(HANDLE hFile, LPDCB lpDCB);
参数说明:
-hFile:串口句柄
-lpDCB:设备控制块(Device Control Block)结构地址。此结构中含有和设备相关的参数。此处是与串口相关的参数。由于参数非常多,当需要设置串口参数时,通常是先取得串口的参数结构,修改部分参数后再将参数结构写入。
然后在需要设置的地方对dcb进行设置。串口有很多的属性,上面也已经介绍了一些最重要的参数。这里介绍数据结构DCB:
typedef struct _DCB { // dcb
DWORD DCBlength; //DCB结构体大小
DWORD BaudRate; //波特率
DWORD fBinary: 1; //是否是二进制,一般设置为TRUE
DWORD fParity: 1;//是否进行奇偶校验
DWORD fOutxCtsFlow:1; //CTS线上的硬件握手
DWORD fOutxDsrFlow:1; //DSR线上的硬件握手
DWORD fDtrControl:2; //DTR控制
DWORD fDsrSensitivity:1;
DWORD fTXContinueOnXoff:1;
DWORD fOutX: 1; //是否使用XON/XOFF协议
DWORD fInX: 1; //是否使用XON/XOFF协议
DWORD fErrorChar: 1; //发送错误协议
DWORD fNull: 1;
DWORD fRtsControl:2;
DWORD fAbortOnError:1;
DWORD fDummy2:17;
WORD wReserved;
WORD XonLim; //设置在XON字符发送之前inbuf中允许的最少字节数
WORD XoffLim; //在发送XOFF字符之前outbuf中允许的最多字节数
BYTE ByteSize; //数据宽度,一般为8,有时候为7
BYTE Parity; //奇偶校验
BYTE StopBits; //停止位数
char XonChar; //设置表示XON字符的字符,一般是采用0x11这个数值
char XoffChar; //设置表示XOFF字符的字符,一般是采用0x13这个数值
char ErrorChar;
char EofChar;
char EvtChar;
WORD wReserved1;
} DCB;
我们真正在串口编程中用到的数据成员没有几个,在此仅介绍少数的几个常用的参数:DWORD BaudRate:串口波特率
DWORD fParity:为1的话激活奇偶校验检查
DWORD Parity:校验方式,值0~4分别对应无校验、奇校验、偶校验、校验置位、校验清零DWORD ByteSize:一个字节的数据位个数,范围是5~8
DWORD StopBits:停止位个数,0~2分别对应1位、1.5位、2位停止位
然后再末尾调用SetCommState就可以了,还是比较方便的。这样可不必构造一个完整的DCB结构。SetCommState()
用途:设置串口状态,包括常用的更改串口号、波特率、奇偶校验方式、数据位数等
原型:BOOL SetCommState(HANDLE hFile, LPDCB lpDCB);
参数说明:
-hFile:串口句柄
-lpDCB:设备控制块(Device Control Block)结构地址。要更改的串口参数包含在此结构中。
然后调用SetCommMask,用来指定程序接收特定的串口事件,调用SetupComm函数,设置串口缓冲区大小:
SetCommMask()说明:
用途:设置串口通信事件。
原型:BOOL SetCommMask(HANDLE hFile,
DWORD dwEvtMask
);
参数说明:
-hFile:串口句柄
-dwEvtMask:准备监视的串口事件掩码
该参数有如下信息掩码位值:
EV_BREAK:收到BREAK信号
EV_CTS:CTS(clear to send)线路发生变化
EV_DSR:DST(Data Set Ready)线路发生变化
EV_ERR:线路状态错误,包括了CE_FRAME\CE_OVERRUN\CE_RXPARITY 3钟错误。
EV_RING:检测到振铃信号。
EV_RLSD:CD(Carrier Detect)线路信号发生变化。
EV_RXCHAR:输入缓冲区中已收到数据。
EV_RXFLAG:使用SetCommState()函数设置的DCB结构中的等待字符已被传入输入缓冲区中。
EV_TXEMPTY:输出缓冲区中的数据已被完全送出。
还有,串口因为是I/O操作,可能会产生错误,这时候需要用SetCommTimeouts()设置超时限制,以避免阻塞现象。设置超时设置需要一个结构体COMMTIMEOUTS。
SetCommTimeouts()
BOOL SetCommTimeouts( hCommDev, lpctmo );
Lpctmo指向包含新的超时参数的COMMTIMEOUTS结构。
COMMTIMEOUTS结构定义如下:
typedef struct _ COMMTIMEOUTS{
DWORD ReadIntervalTimeout;
DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier;
DWORD ReadTotalTimeoutconstant;
DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier;
DWORD WriteTotalTimeoutconstant;
}COMMTIMEOUTS, LPCOMMTIMEOUTS;
ReadIntervalTimeout:以毫秒为单位指定通信线上两个字符到达之间的最大时间。在
ReadFile操作其间,收到第一个字符时开始计算时间。若任意两个字符到达之间的间隔超过
这个最大值,ReadFile操作完成,返回缓冲数据。0值表示不用间隔限时。若该成员为
MAXDWORD,且ReadTotalTimeoutconstant和ReadTotalTimeoutMultiplier成员为零,则指
出读操作要立即返回已接收到的字符,即使未收到字符,读操作也要返回。ReadTotalTimeoutMultiplier:以毫秒为单位指定一个乘数,该乘数用来计算读操作的总限时时间。每个读操作的总限时时间等于读操作所需的字节数与该值的乘积。
ReadTotalTimeoutConstant:以毫秒为单位指定一个常数,用于计算读操作的总限时时间。每个操作的总限时时间等于ReadTotalTimeoutMultiplier成员乘以读操作所需字节数再加上该值的和。ReadTotalTimeoutMultiplier和ReadTotalTimeoutConstant成员的值为0表示读操作不使用限时时间。WriteTotalTimeoutMultiplier和WriteTotalTimeoutconstant的意义和作用分别与ReadTotalTimeoutMultiplier和ReadTotalTimeoutConstant相似,不再重复。
举例:
COMMTIMEOUTS timeouts;
timeouts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
timeouts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
timeouts.WriteTotalTimeoutConstant=50;
timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier=2000;
SetCommTimeouts(m_hCom, &timeouts);
这里将ReadIntervalTimeout设置为最大字节数,.ReadTotalTimeoutConstant和ReadTotalTimeoutMultiplier都设置为0,表示不设置读操作超时,也就是说读操作瞬间完
成,不进行等待。
调用PurgeComm函数可以终止正在进行的读写操作,该函数还会清除输入或输出缓冲区中的内容。PurgeComm()说明:
功能:终止目前正在进行的读或写的动作
函数原型:BOOL PurgeComm(
HANDLE hFile, // handle of communications resource
DWORD dwFlags // action to perform
);
参数说明:
HANDLE hFile,//串口名称字符串
dwFlags共有四种 flags:
PURGE_TXABORT:终止目前正在进行的(背景)写入动作
PURGE_RXABORT:终正目前正在进行的(背景)读取动作
PURGE_TXCLEAR: flush写入的 buffer
PURGE_TXCLEAR: flush读取的 buffer
实例3:
/****************** example3.cpp ******************************************/
/* lishaoan 2009-06-29 *****************************************************/
/* ******************************************************/
#include
#include
#include
bool openport(char *portname)//打开串口
{
HANDLE hComm;
hComm = CreateFile(portname, //串口号
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, //允许读写
0, //通讯设备必须以独占方式打开
0, //无安全属性
OPEN_EXISTING, //通讯设备已存在
0, //同步I/O
0); //通讯设备不能用模板打开if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
CloseHandle(hComm);
return FALSE;
}
else
return true;
}
bool setupdcb(int rate_arg)//设置DCB
{
DCB dcb;
int rate= rate_arg;
memset(&dcb,0,sizeof(dcb));
if(!GetCommState(hComm,&dcb))//获取当前DCB配置
return FALSE;
// set DCB to configure the serial port
dcb.DCBlength = sizeof(dcb);
/* ---------- Serial Port Config ------- */
dcb.BaudRate = rate;
dcb.Parity = NOPARITY;
dcb.fParity = 0;
dcb.StopBits = ONESTOPBIT;
dcb.ByteSize = 8;
dcb.fOutxCtsFlow = 0;
dcb.fOutxDsrFlow = 0;
dcb.fDtrControl = DTR_CONTROL_DISABLE;
dcb.fDsrSensitivity = 0;
dcb.fRtsControl = RTS_CONTROL_DISABLE;
dcb.fOutX = 0;
dcb.fInX = 0;
/* ----------------- misc parameters ----- */
dcb.fErrorChar = 0;
dcb.fBinary = 1;
dcb.fNull = 0;
dcb.fAbortOnError = 0;
dcb.wReserved = 0;
dcb.XonLim = 2;
dcb.XoffLim = 4;
dcb.XonChar = 0x13;
dcb.XoffChar = 0x19;
dcb.EvtChar = 0;
// set DCB
if(!SetCommState(hComm,&dcb))
return false;
else
return true;
}
bool setuptimeout(DWORD ReadInterval,DWORD ReadTotalMultiplier,DWORD ReadTotalconstant,DWORD WriteTotalMultiplier,DWORD WriteTotalconstant)
{
COMMTIMEOUTS timeouts;
timeouts.ReadIntervalTimeout=ReadInterval;
timeouts.ReadTotalTimeoutConstant=ReadTotalconstant;
timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier=ReadTotalMultiplier;
timeouts.WriteTotalTimeoutConstant=WriteTotalconstant;
timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier=WriteTotalMultiplier;
if(!SetCommTimeouts(hComm, &timeouts))
return false;
else
return true;
}
void main()
{
bool open;
open=openport("com2");
if(open)
printf("open comport success");
if(setupdcb(9600))
printf("setupDCB success\n");
if(setuptimeout(0,0,0,0,0))
printf("setuptimeout success\n");
SetCommMask(hComm, EV_RXCHAR); //当有字符在inbuf中时产生这个事件
//清除串口的所有操作
PurgeComm(hComm,PURGE_RXCLEAR|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXABORT|PURGE_TXABORT);
system("pause") ;
}
/************* program end***************************************/
第四节读写串口数据及关闭串口
Win32API函数ReadFile和WriteFile支持对串行口的读写操作。在调用ReadFile和WriteFile之前,线程应该调用ClearCommError函数清除错误标志。
该函数负责报告指定的错误和设备的当前状态。
ClearCommError()
用途:清除串口错误或者读取串口现在的状态
原型:BOOL ClearCommError(HANDLE hFile,
LPDWORD lpErrors,
LPCOMATAT lpStat
);
参数说明:
-hFile:串口句柄
-lpErrors:返回错误数值,错误常数如下:
1-CE_BREAK:检测到中断信号。意思是说检测到某个字节数据缺少合法的停止位。
2-CE_FRAME:硬件检测到帧错误。
3-CE_IOE:通信设备发生输入/输出错误。
4-CE_MODE:设置模式错误,或是hFile值错误。
5-CE_OVERRUN:溢出错误,缓冲区容量不足,数据将丢失。
6-CE_RXOVER:溢出错误。
7-CE_RXPARITY:硬件检查到校验位错误。
8-CE_TXFULL:发送缓冲区已满。
-lpStat:指向通信端口状态的结构变量,原型如下:
typedef struct _COMSTAT{
...
...
DWORD cbInQue; //输入缓冲区中的字节数
DWORD cbOutQue;//输出缓冲区中的字节数
}COMSTAT,*LPCOMSTAT;
该结构中对我们很重要的只有上面两个参数,其他的我们可以不用管。
假如当前串口中有5个字节数据的话,那么执行完ClearCommError()函数后,ComStat结构中的ComStat.cbInQue将被填充为5,此值在ReadFile函数中可被直接利用。
例如:
COMSTAT ComStat;
DWORD dwError=0;
ClearCommError(hComm,&dwError,&ComStat);
上式执行完后,ComStat.cbInQue就是串口中当前含有的数据字节个数,我们利用此
数值就可以用ReadFile()函数去读串口中的数据了。
函数ReadFile和WriteFile的行为还受是否使用异步I/O(Overlapped)及通信超时设置的影响。串行口读写的同步、异步方式是在打开端口的同时给dwGlagsAndAttributes参数传入适当的值而设定的。
WriteFile()
用途:向串口写数据
原型:BOOL WriteFile(HANDLE hFile,
LPCVOID lpBuffer,
DWORD nNumberOfBytesToWrite,
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,
LPOVERLAPPED lpOverlapped);
参数说明:
-hFile:串口句柄
-lpBuffer:待写入数据的首地址
-nNumberOfBytesToWrite:待写入数据的字节数长度
-lpNumberOfBytesWritten:函数返回的实际写入串口的数据个数的地址,利用此变量可判断实际写入的字节数和准备写入的字节数是否相同。
-lpOverlapped:重叠I/O结构的指针
ReadFile()
用途:读串口数据
原型:BOOL ReadFile(HANDLE hFile,
LPVOID lpBuffer,
DWORD nNumberOfBytesToRead,
lpNumberOfBytesRead,
lpOverlapped);
参数说明:
-hFile:串口句柄
-lpBuffer:存储被读出数据的首地址
-nNumberOfBytesToRead:准备读出的字节个数
-NumberOfBytesRead:实际读出的字节个数
-lpOverlapped:异步I/O结构
在同步方式下,调用ReadFile或WriteFile后,当实际读写操作完成或发生超时时才返回调用程序。
而异步方式函数在启动接收或发送过程后立即返回,程序继续向下执行,程序在调用ReadFile和WriteFile 时必须提供一个Overlapped数据结构指针,该结构中包含一个手动事件同步对象,其后的程序必须借助于
该事件同步对象,完成数据的接收和发送过程。
通信端口的超时设置对读写的处理方式也会产生影响,如果调用读写函数时发生端口超时,
则读写函数立即返回并返回已传输的数据字节数。
ReadFile函数只要在串行口输入缓冲区中读入指定数量的字符,就算完成操作。
而WriteFile函数不但要把指定数量的字符拷入到输出缓冲中,而且要等这些字符从串行口送出去后才算完
成操作。
如果不再使用某一端口,须将该端口关闭,以便其他程序可以使用该端口。如果不显式关闭某端口,当程序
退出时打开的端口也将被自动关闭。但为了安全起见,最好是显式的关闭它。
关闭串口的语句为CloseHandle()。
CloseHandle()
用途:关闭串口
原型:BOOL CloseHandle(HANDLE hObjedt)
说明:
-hObjedt:串口句柄
操作说明:成功关闭串口时返回true,否则返回false
当ReadFile和WriteFile返回FALSE时,不一定就是操作失败,线程应该调用GetLastError函数分析返回
的结果。例如,在重叠操作时如果操作还未完成函数就返回,那么函数就返回FALSE,而且GetLastError函数返回ERROR_IO_PENDING。如果GetLastError函数返回ERROR_IO_PENDING,则说明重叠操作还未完成,线
程可以等待操作完成。
有两种等待办法:一种办法是用象WaitForSingleObject这样的等待函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent
成员,可以规定等待的时间,在等待函数返回后,调用GetOverlappedResult。
另一种办法是调用GetOverlappedResult函数等待,如果指定该函数的bWait参数为TRUE,那么该函数将等待OVERLAPPED结构的hEvent事件。GetOverlappedResult可以返回一个OVERLAPPED结构来报告包括实际传输字节在内的重叠操作结果。
如果规定了读/写操作的超时,那么当超过规定时间后,hEvent成员会变成有信号的。因此,在超时发生后,WaitForSingleObject和GetOverlappedResult都会结束等待。WaitForSingleObject的dwMilliseconds参
数会规定一个等待超时,该函数实际等待的时间是两个超时的最小值。注意GetOverlappedResult不能设置等待的时限,因此如果hEvent成员无信号,则该函数将一直等待下去
GetOverlappedResult函数调用方法如下:
BOOL GetOverlappedResult(
HANDLE hFile, //用CreateFile获得的文件句柄
LPOVERLAPPED lpOverlapped, //指向一个在启动重叠操作时指定的OVERLAPPED结构(即
//读写函数中指定的OverLapped结构)
LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred,//实际传输的字节数
BOOL bWait, //是否等待悬挂的重叠操作完成,若为TRUE,则此函数直到操作完成后才//返回。
);
OVERLAPPED结构定义如下:
typedef struct _OVERLAPPED {
DWORD Internal;
DWORD InternalHigh;
DWORD Offset;
DWORD OffsetHigh;
HANDLE hEvent;
} OVERLAPPED;
如果采用异步方式,则在调用ReadFile或WriteFile函数时必需指定一个Overlapped结构,调用后程序可继续执行其它操作,在合适的地方再调用函数GetOverlappedResult判断异步重叠操作是否完成(判断OVERLAPPED结构中的hEvent是否被置位)。
WaitCommEvent()
用途:用来判断用SetCommMask()函数设置的串口通信事件是否已发生。
原型:BOOL WaitCommEvent(HANDLE hFile,
LPDWORD lpEvtMask,
LPOVERLAPPED lpOverlapped
);
参数说明:
-hFile:串口句柄
-lpEvtMask:函数执行完后如果检测到串口通信事件的话就将其写入该参数中。
-lpOverlapped:异步结构,用来保存异步操作结果。
当由SetCommMask函数所指定的事件产生时这个函数将返回TRUE。
注:在用api函数撰写串口通信函数时大体上有两种方法,一种是查寻法,另外一种是事件通知法。
这两种方法的区别在于收串口数据时,前一种方法是主动的周期性的查询串口中当前有没有数据;后一种方法是事先设置好需要监视的串口通信事件,然后依靠单独开设的辅助线程进行监视该事件是否已发生,如果没有发生的话该线程就一直不停的等待直到该事件发生后,将该串口事件以消息的方式通知主窗体,然后主
窗体收到该消息后依据不同的事件性质进行处理。比如说当主窗体收到监视线程发来的RX_CHAR(串口中有数据)的消息后,就可以用ReadFile()函数去读串口。
实例4:
/****************** example4.cpp ******************************************/
/* lishaoan 2009-07-10 *****************************************************/
/* ******************************************************/
#include
#include
#include
HANDLE hComm;
OVERLAPPED m_ov;
COMSTAT comstat;
DWORD m_dwCommEvents;
bool openport(char *portname)//打开一个串口
{
hComm = CreateFile(portname,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
0,
0,
OPEN_EXISTING,
FILE_FLAG_OVERLAPPED,
0);
if (hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
return FALSE;
else
return true;
}
bool setupdcb(int rate_arg)
{
DCB dcb;
int rate= rate_arg;
memset(&dcb,0,sizeof(dcb));
if(!GetCommState(hComm,&dcb))//获取当前DCB配置
{
return FALSE;
}
/* -------------------------------------------------------------------- */ // set DCB to configure the serial port
dcb.DCBlength = sizeof(dcb);
/* ---------- Serial Port Config ------- */
dcb.BaudRate = rate;
dcb.Parity = NOPARITY;
dcb.fParity = 0;
dcb.StopBits = ONESTOPBIT;
51单片机串口调试实验(C语言)
//以下程序都是在VC++6.0 上调试运行过的程序,没有错误,没有警告。 //单片机是STC89C52RC,但是在所有的51 52单片机上都是通用的。51只是一个学习的基础平台,你懂得。 //程序在关键的位置添加了注释。 /****************************************************************************** * * 实验名: 串口实验 * 使用的IO : P2 * 实验效果: 将接收到发送回电脑上面。 * 注意: ******************************************************************************* / #include
c语言串口通信范例
一个c语言的串口通信程序范例 分类:技术笔记 标签: c语言 串口通信 通信程序 it 最近接触一个项目,用HL-C1C激光位移传感器+易控组态软件完成生产线高度跳变检测,好久没有接触c c#,一些资料,找来做个记录,也许大家用的着 #include
static void interrupt far AsyncInt(void); void Init_COM(int ComPortAddr, unsigned char IntVectNum, int Baud, unsigned char Data, unsigned char Stop, unsigned char Parity) { unsigned char High,Low; int f; comportaddr=ComPortAddr; intvectnum=IntVectNum; CharsInBuf=0;CircIn=0;CircOut=0; f=(Baud/100); f=1152/f; High=f/256; Low=f-High*256; outp(ComPortAddr+3,0x80); outp(ComPortAddr,Low); outp(ComPortAddr+1,High); Data=(Data-5)|((Stop-1)*4); if(Parity==2) Data=Data|0x18; else if(Parity==1) Data=Data|0x8; outp(ComPortAddr+3,Data); outp(ComPortAddr+4,0x0a);
51单片机与PC机通信资料
《专业综合实习报告》 专业:电子信息工程 年级:2013级 指导教师: 学生:
目录 一:实验项目名称 二:前言 三:项目内容及要求 四:串口通信原理 五:设计思路 5.1虚拟串口的设置 5.2下位机电路和程序设计 5.3串口通信仿真 六:电路原理框图 七:相关硬件及配套软件 7.1 AT89C51器件简介 7.2 COMPIN简介 7.3 MAX232器件简介 7.4友善串口调试助手 7.5 虚拟串口软件Virtual Serial Port Driver 6.9八:程序设计 九:proteus仿真调试 十:总结 十一:参考文献 一:实验项目名称:
基于51单片机的单片机与PC机通信 二:前言 在国内外,以PC机作为上位机,单片机作为下位机的控制系统中,PC机通常以软件界面进行人机交互,以串行通信方式与单片机进行积极交互,而单片机系统根据被控对象配置相应的前向,后向信息通道,工作时作为主控机测对象,作为被控机接受PC机监督,指挥,定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状态信息。 目前,随着集成电路集成度的增加,电子计算机向微型化和超微型化方向发展,微型计算机已成为导弹,智能机器人,人类宇宙和太空和太空奥妙复杂系统不可缺少的智能部件。在一些工业控制中,经常需要以多台单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制,以一台PC机为上位机完成复杂的数据处理,组成一种以集中管理、分散控制为特点的集散控制系统。 为了提高系统管理的先进性和安全性,计算机工业自动控制和监测系统越来越多地采用集总分算系统。较为常见的形式是由一台做管理用的上位主计算机(主机)和一台直接参与控制检测的下位机(单片机)构成的主从式系统,主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数:二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据,供进一步的决策和报表。从机被动地接受、执行主机发来的命令,并且根据主机的要求向主机回传相应烦人实时数据,报告其运行状态。 用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时,系统的更改和扩充极为容易。MCS-51系列单片机,由于内部带有一个可用于异步通讯的全双工的穿行通讯接口,阴齿可以很方便的构成一个主从式系统。 串口是计算机上一种非常通用的设备通讯协议,大多数计算机包容两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通过用的通讯协议,很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时串口通讯协议也可以用于获取远程采集设备数据。所以,深入的理解学习和研究串口通信相关知识是非常必要的。此次毕业设计选题为“PC机与MCS-51单片机的串口通讯”,使用51单片机来实现一个主从式
VC++_串口上位机编程实例
VC++串口上位机简单例程(源码及详细步骤) (4.33MB) VC++编写简单串口上位机程序 2010年4月13日10:23:40 串口通信,MCU跟PC通信经常用到的一种通信方式,做界面、写上位机程序的编程语言、编译环境等不少,VB、C#、LABVIEW等等,我会的语言很少,C语言用得比较多,但是还没有找到如何用C语言来写串口通信上位机程序的资料,在图书管理找到了用VC++编写串口上位机的资料,参考书籍,用自己相当蹩脚的C++写出了一个简单的串口上位机程序,分享一下,体验一下单片机和PC通信的乐趣。 编译环境:VC++6.0 操作系统:VMWare虚拟出来的Windows XP 程序实现功能: 1、PC初始化COM1口,使用n81方式,波特率57600与单片机通信。PC的COM口编号可以通过如下方式修改: 当然也可以通过上位机软件编写,通过按钮来选择COM端口号,但是此次仅仅是简单的例程,就没有弄那么复杂了。COM1口可用的话,会提示串口初始化完毕。否则会提示串口已经打开Port already open,表示串口已经打开,被占用了。 2、点击开始转换,串口会向单片机发送0xaa,单片机串口中断接收到0xaa后启动ADC转
换一次,并把转换结果ADCL、ADCH共两个字节的结果发送至PC,PC进行数值转换后在窗口里显示。(见文章末尾图) 3、为防止串口被一只占用,点击关闭串口可以关闭COM1,供其它程序使用,点击后按钮变为打开串口,点击可重新打开COM1。 程序的编写: 1、打开VC++6.0建立基于对话框的MFC应用程序Test,
2、在项目中插入MSComm控件:工程->增加到工程->Components and Controls->双击Registered ActiveX Controls->选择Microsoft Communications Control,version6.0->Insert,按
实验单片机与PC机串口通信
实验单片机与PC机串口通信(C51编程)实验 要求: 1、掌握串行口的控制与状态寄存器SCON 2、掌握特殊功能寄存器PCON 3、掌握串行口的工作方式及其设置 4、掌握串行口的波特率(bondrate)选择 任务: 1、实现PC机发送一个字符给单片机,单片机接收到后即在个位、十位数码管上进行显示,同时将其回发给PC机。要求:单片机收到PC机发来的信号后用串口中断方式处理,而单片机回发给PC机时用查询方式。 采用软件仿真的方式完成,用串口调试助手和KEIL C,或串口调试助手和PROTEUS分别仿真。 需要用到以下软件:KEIL,VSPDXP5(虚拟串口软件),串口调试助手,Proteus。 (1)虚拟串口软件、串口调试助手和KEIL C的联调 首先在KEIL里编译写好的程序。
打开VSPD,界面如下图所示:(注明:这个软件用来进行串口的虚拟实现。在其网站上可以下载,但使用期为2周)。 左边栏最上面的是电脑自带的物理串口。点右边的addpair,可以添加成对的串口。一对串口已经虚拟互联了,如果添加的是COM3、COM4,用COM3发送数据,COM4就可以接收数据,反过来也可以。 接下来的一步很关键。把KEIL和虚拟出来的串口绑定。现在把COM3和KEIL绑定。在KEIL中进入DEBUG模式。在最下面的COMMAND命令行,输入 modecom39600,0,8,1 %分别设置com3的波特率、奇偶校验 位、数据位、停止位 assigncom3
(以上参数设置注意要和所编程序中设置一致!) 打开串口调试助手 可以看到虚拟出来的串口COM3、COM4,选择COM4,设置为波特率9600,无校验位、8位数据位,1位停止位(和COM3、程序里的设置一样)。打开COM4。 现在就可以开始调试串口发送接收程序了。可以通过KEIL发送数据,在串口调试助手中就可以显示出来。也可以通过串口调试助手发送数据,在KEIL中接收。 实验实现PC机发送一个字符给单片机,单片机接收到后将其回发给PC机。在调试助手上(模拟PC)发送数据,单片机收到后将收到的结果回送到调试助手上。 2、以下在Proteus和串口调试助手实现的结果: 将编译好的HEX程序加载到Proteus中,注意这里需要加上串口模块,用来进行串行通信参数的设置。 点击串口,可以对串口进行设置: 用串口调试助手发送数据,即可看到仿真结果。 实验参考程序源文件在exp2-comm文件夹中。
汇编语言实现串口通信(PC和单片机间)教学文案
8.用C语言或汇编语言实现串口通信(PC和单片机间) 上位机和下位机的主从工作方式为工业控制及自动控制系统所采用。由于PC 机分析能力强、处理速度更快及单片机使用灵活方便等特点,所以一般都将PC 机作为上位机,单片机作为下位机,二者通过RS-232或者RS-485接收、发送数据和传送指令。单片机可单独处理数据和控制任务,同时也将数据传送给PC机,由PC机对这些数据进行处理或显示 1 硬件电路的设计 MCS-51单片机有一个全双工的串行通讯口UART,利用其RXD和TXD与外界进行通信,其内部有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF,可同时发送和接收数据。所以单片机和PC机之间可以方便地进行串口通讯。单片机串口有3条引线:TXD(发送数据),RXD(接收数据)和GND(信号地)。因此在通信距离较短时可采用零MODEM方式,简单三连线结构。IBM-PC机有两个标准的RS-232串行口,其电平采用的是EIA电平,而MCS-51单片机的串行通信是由TXD(发送数据)和RXD(接收数据)来进行全双工通信的,它们的电平是TTL电平;为了PC机与MCS-51 机之间能可靠地进行串行通信,需要用电平转换芯片,可以采用MAXIM公司生产的专用芯片MAX232进行转换。电路如图1所示。硬件连接时,可从MAX232中的2路发送器和接收器中任选一路,只要注意发送与接收的引脚对应关系即可。接口电路如图3.5所示。
总体设计按照整体设计思路方案绘制原理图如下所示: 2 系统软件设计 软件设计分上位机软件设计和下位机软件设计。这两部分虽然在不同的机器上编写和运行,但它们要做的工作是对应的:一个发送,另一个接收。为了保证数据通信的可靠性,要制定通信协议,然后各自根据协议分别编制程序。现约定通信协议如下:PC机和单片机都可以发送和接收。上位机和下位机均采用查询方式发送控字符和数据、中断方式接收控制字符和数据。采用RS-232串口异步通信, 1上位PC机与下位单片机异步串行通信的通信协议
单片机串口通信C程序及应用实例
一、程序代码 #include
TI = 0; } T_counter = 0; } uart_receive(void) interrupt 4 { if(RI) { RI = 0; indata[R_counter] = SBUF; R_counter++; if(R_counter>=4) { R_counter = 0; flag = 1; } } } void system_initial(void) { P1M1 = 0x00; P1M0 = 0xff; P1 = 0xff; //初始化为全部关闭 temp3 = 0x3f;//初始化temp3的值与六路输出的初始值保持一致 temp = 0xf0; R_counter = 0; T_counter = 0; } void initial_comm(void) { SCON = 0x50; //设定串行口工作方式:mode 1 ; 8-bit UART,enable ucvr TMOD = 0x21; //TIMER 1;mode 2 ;8-Bit Reload PCON = 0x80; //波特率不加倍SMOD = 1 TH1 = 0xfa; //baud: 9600;fosc = 11.0596 IE = 0x90; // enable serial interrupt TR1 = 1; // timer 1 RI = 0; TI = 0; ES = 1; EA = 1; }
C51单片机和电脑串口通信电路图
C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。
按图7-3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。
为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.360docs.net/doc/e9194233.html,可以找到 软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。
串行口通信实验 单片机实验报告
实验六串行口通信实验 一、实验内容 实验板上有RS-232接口,将该接口与PC机的串口连接,可以实现单片机与PC机的串行通信,进行双向数据传输。本实验要求当PC机向实验板发送的数字在实验板上显示,按实验板键盘输入的数字在PC机上显示,并用串口助手工具软件进行调试。 二、实验目的 掌握单片机串行口工作原理,单片机串行口与PC机的通信工作原理及编程方法。 三、实验原理 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通信。进行串行通讯信要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平(-5~-15V为1,+5~+15V为0),而单片机的串口是TTL电平(大于+2.4V为1,小于- 0.7V为0),两者之间必须有一个电平转换电路实现RS232电平与TTL电平的相互转换。 为了能够在PC机上看到单片机发出的数据,我们必须借助一个Windows软件进行观察,这里我们可以使用免费的串口调试程序SSCOM32或Windows的超级终端。 单片机串行接口有两个控制寄存器:SCON和PCON。串行口工作在方式0时,可通过外接移位寄存器实现串并行转换。在这种方式下,数据为8位,只能从RXD端输入输出,TXD端用于输出移位同步时钟信号,其波特率固定为振荡频率的1/12。由软件置位串行控制寄存器(SCON)的REN位后才能启动,串行接收,在CPU将数据写入SBUF寄存器后,立即启动发送。待8位数据输完后,硬件将SCON寄存器的T1位置1,必须由软件清零。 单片机与PC机通信时,其硬件接口技术主要是电平转换、控制接口设计和远近通信接口的不同处理技术。在DOS操作环境下,要实现单片机与微机的通信,只要直接对微机接口的通信芯片8250进行口地址操作即可。WINDOWS的环境下,由于系统硬件的无关性,不再允许用户直接操作串口地址。如果用户要进行串行通信,可以调用WINDOWS的API 应用程序接口函数,但其使用较为复杂,可以使用KEILC的通信控件解决这一问题。 四、实验电路 [参考学习板说明书P27]
UART串口通信设计实例
2.5 UART串口通信设计实例(1) 接下来用刚才采用的方法设计一个典型实例。在一般的嵌入式开发和FPGA设计中,串口UART是使用非常频繁的一种调试手段。下面我们将使用Verilog RTL编程设计一个串口收发模块。这个实例虽然简单,但是在后续的调试开发中,串口使用的次数比较多,这里阐明它的设计方案,不仅仅是为了讲解RTL编程,而且为了后续使用兼容ARM9内核实现嵌入式开发。 串口在一般的台式机上都会有。随着笔记本电脑的使用,一般会采用USB转串口的方案虚拟一个串口供笔记本使用。图2-7为UART串口的结构图。串口具有9个引脚,但是真正连接入FPGA开发板的一般只有两个引脚。这两个引脚是:发送引脚TxD和接收引脚RxD。由于是串行发送数据,因此如果开发板发送数据的话,则要通过TxD线1 bit接着1 bit 发送。在接收时,同样通过RxD引脚1 bit接着1 bit接收。 再看看串口发送/接收的数据格式(见图2-8)。在TxD或RxD这样的单线上,是从一个周期的低电平开始,以一个周期的高电平结束的。它中间包含8个周期的数据位和一个周期针对8位数据的奇偶校验位。每次传送一字节数据,它包含的8位是由低位开始传送,最后一位传送的是第7位。
这个设计有两个目的:一是从串口中接收数据,发送到输出端口。接收的时候是串行的,也就是一个接一个的;但是发送到输出端口时,我们希望是8位放在一起,成为并行状态(见图2-10)。我们知道,串口中出现信号,是没有先兆的。如果出现了串行数据,则如何通知到输出端口呢?我们引入“接收有效”端口。“接收有效”端口在一般情况下都是低电平,一旦有数据到来时,它就变成高电平。下一个模块在得知“接收有效”信号为高电平时,它就明白:新到了一个字节的数据,放在“接收字节”端口里面。
51单片机usart通信程序(有CRC校验)
#include
WIN_API串口通信详细讲解带范例程序说明
WIN32 API串口通讯实例教程 第一节实现串口通讯的函数及串口编程简介 API函数不仅提供了打开和读写通讯端口的操作方法,还提供了名目繁多的函数以支持对串行通讯的各种操作。常用函数及作用下: 函数名作用 CreateFile 打开串口 GetCommState 检测串口设置 SetCommState 设置串口 BuilderCommDCB 用字符串中的值来填充设备控制块 GetCommTimeouts 检测通信超时设置 SetCommTimeouts 设置通信超时参数 SetCommMask 设定被监控事件 WaitCommEvent 等待被监控事件发生 WaitForMultipleObjects 等待多个被监测对象的结果 WriteFile 发送数据 ReadFile 接收数据 GetOverlappedResult 返回最后重叠(异步)操作结果 PurgeComm 清空串口缓冲区,退出所有相关操作 ClearCommError 更新串口状态结构体,并清除所有串口硬件错误 CloseHandle 关闭串行口 用Windows API 编写串口程序本身是有巨大优点的,因为控制能力会更强,效率也会更高。 API编写串口,过程一般是这样的: 1、创建串口句柄,用CreateFile; 2、对串口的参数进行设置,其中比较重要的是波特率(BaudRate),数据宽度(BytesBits),奇偶校验(Parity),停止位(StopBits),当然,重要的还有端口号(Port); 3、然后对串口进行相应的读写操作,这时候用到ReadFile和WriteFile函数; 4、读写结束后,要关闭串口句柄,用CloseFile。 下面依次讲述各个步骤的过程。
单片机串行通信实验
单片机实验报告 实验名称:串行通信实验 姓名:高知明 学号:110404320 班级:通信3 实验时间:2014-6-11 南京理工大学紫金学院电光系
一、实验目的(四号+黑体) 1、理解单片机串行口的工作原理; 2、学习使用单片机的TXD\RXD口; 3、了解MAX232芯片的作用; 二、实验原理 MCS-51单片机内部集成有一个UART,用于全双工方式的串行通信,可以发送、接收数据。他有两个相互独立的接收、发送缓冲器,这两个缓冲器同名(SBUF),共用一个地址号(99H)。发送缓冲器只能写入,不能读出,接受缓冲器只能读出,不能写入。要发送的字节数据直接写入发送缓冲器。SBUF=a;当UART接收到数据后,CPU从接收缓冲器中读取数据,a=SBUF;串行口内部有两个移位寄存器,一个用于串行发送,一个用于串行接收。定时器T1作为波特率发生器,波特率发生器的溢出信号昨接受或发送移位寄存器的位移时钟。TI与RI分别为发送完数据的中断标志,用来想CPU发中断请求。 三、实验内容 1、发送信号 1)C51程序: #include