串口是常用的計算機與外部串行設備之間的數據傳輸通道，由于串行通信方便
易行，所以應用廣泛。我們可以利用Windows API 提供的通信函數編寫(xiě)出高可移植性的
串行通信程序。
在Win16中，可以利用OpenComm、CloseComm和WriteComm等函數打開(kāi)、關(guān)閉和
讀寫(xiě)串口。但在Win32中，串口和其他通信設備均被作為文件處理，串口的打開(kāi)、關(guān)閉
和讀寫(xiě)等操作所用的API函數與操作文件的函數相同?？赏ㄟ^(guò)CreateFile函數打開(kāi)串口
，通過(guò)CloseFile函數關(guān)閉串口，通過(guò)CommProp、DCB結構、GetCommProperties、
SetCommProperties、GetCommState及SetCommState等函數設置串口狀態(tài)，通過(guò)函數
ReadFile和WritFile讀寫(xiě)串口。
VC＋＋ 6.0是Windows應用程序開(kāi)發(fā)的主流語(yǔ)言之一，它具有良好的圖形設計
界面并支持面向對象的程序設計方法。本文結合一個(gè)實(shí)例介紹在VC＋＋ 6.0下如何利用
Win32 API 實(shí)現串行通信程序。
實(shí)現原理
本文的實(shí)例來(lái)自一個(gè)水泥發(fā)貨系統，在系統中，需要將通過(guò)總量傳感器采集到
的倉重值傳入到計算機中，以便系統做出相應的處理。這需要使用串行通信來(lái)完成采集
數據的傳遞工作。
對于串行通信設備，Win32 API支持同步和異步兩種I/O操作。同步操作方式的
程序設計相對比較簡(jiǎn)單，但I/O操作函數在I/O操作結束前不能返回，這將掛起調用線(xiàn)程
，直到I/O操作結束。異步操作方式相對要復雜一些，但它可讓耗時(shí)的I/O操作在后臺進(jìn)
行，不會(huì )掛起調用線(xiàn)程，這在大數據量通信的情況下對改善調用線(xiàn)程的響應速度是相當
有效的。異步操作方式特別適合同時(shí)對多個(gè)串行設備進(jìn)行I/O操作和同時(shí)對一個(gè)串行設
備進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。這兩種操作方式的程序設計基本思想是相似的，本文將針對同步操
作方式給出具體的通信程序設計，同時(shí)簡(jiǎn)單說(shuō)明如何實(shí)現異步的I/O操作。
串行設備的初始化
串行設備的初始化是利用CreateFile函數實(shí)現的。該函數獲得串行設備句柄并
對其進(jìn)行通信參數設置，包括設置輸出/接收緩沖區大小、超時(shí)控制和事件監視等。
//串行設備句柄；
HANDLE hComDev=0;
//串口打開(kāi)標志；
BOOL bOpen=FALSE;
//線(xiàn)程同步事件句柄；
HANDLE hEvent=0;
BOOL SetupSynCom()
{
DCB dcb;
COMMTIMEOUTS timeouts;
//設備已打開(kāi)
if(bOpen) return FALSE;
//打開(kāi)COM1
if((hComDev=CreateFile(“COM1”,GENERICREAD|GENERICWRITE,0,NULL,OPEN
EXISTING,FILEATTRIBUTENORMAL,NULL))==
INVALIDHANDLEVALUE)
return FALSE;
//設置超時(shí)控制
SetCommTimeouts(hComDev,＆timeouts);
//設置接收緩沖區和輸出緩沖區的大小
SetupComm(hComDev,1024,512);
//獲取缺省的DCB結構的值
GetCommState(hComDev,＆dcb);
//設定波特率為9600 bps
dcb.BaudRate=CBR9600;
//設定無(wú)奇偶校驗
dcb.fParity=NOPARITY;
//設定數據位為8
dcb.ByteSize=8;
//設定一個(gè)停止位
dcb.StopBits=ONESTOPBIT;
//監視串口的錯誤和接收到字符兩種事件
SetCommMask(hComDev,EVERR|EVRXCHAR);
//設置串行設備控制參數
SetCommState(hComDev,＆dcb);
//設備已打開(kāi)
bOpen=TRUE;
//創(chuàng )建人工重設、未發(fā)信號的事件
hEvent=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,
“WatchEvent”);
//創(chuàng )建一個(gè)事件監視線(xiàn)程來(lái)監視串口事件
AfxBeginThread(CommWatchProc,pParam);
}
在設置串口DCB結構的參數時(shí)，不必設置每一個(gè)值。首先讀出DCB缺省的參數設
置，然后只修改必要的參數，其他參數都取缺省值。由于對串口進(jìn)行的是同步I/O操作
，所以除非指定進(jìn)行監測的事件發(fā)生，否則WaitCommEvent函數不會(huì )返回。在串行設備
初始化的最后要建立一個(gè)單獨的監視線(xiàn)程來(lái)監視串口事件，以免掛起當前調用線(xiàn)程,其
中pParam可以是一個(gè)對事件進(jìn)行處理的窗口類(lèi)指針。
如果要進(jìn)行異步I/O操作，打開(kāi)設備句柄時(shí)，CreateFile的第6個(gè)參數應增加FILEFLAG
OVERLAPPED 標志。
數據發(fā)送
數據發(fā)送利用WriteFile函數實(shí)現。對于同步I/O操作，它的最后一個(gè)參數可為
NULL；而對異步I/O操作，它的最后一個(gè)參數必需是一個(gè)指向OVERLAPPED結構的指針，
通過(guò)OVERLAPPED結構來(lái)獲得當前的操作狀態(tài)。
BOOL WriteComm(LPCVOID lpSndBuffer,DWORD
dwBytesToWrite)
{ //lpSndBuffer為發(fā)送數據緩沖區指針，
dwBytesToWrite為將要發(fā)送的字節長(cháng)度
//設備已打開(kāi)
BOOL bWriteState;
//實(shí)際發(fā)送的字節數
DWORD dwBytesWritten;
//設備未打開(kāi)
if(!bOpen) return FALSE;
bWriteState=WriteFile(hComDev,lpSndBuffer,
dwBytesToWrite,＆dwBytesWritten,NULL);
if(!bWriteState || dwBytesToWrite!=dwBytesWritten)
//發(fā)送失敗
return FALSE;
else
//發(fā)送成功
return TRUE;
}
數據接收
接收數據的任務(wù)由ReadFile函數完成。該函數從串口接收緩沖區中讀取數據，
讀取數據前，先用ClearCommError函數獲得接收緩沖區中的字節數。接收數據時(shí)，同步
和異步讀取的差別同發(fā)送數據是一樣的。
DWORD ReadComm(LPVOID lpInBuffer,DWORD
dwBytesToRead)
{ //lpInBuffer為接收數據的緩沖區指針， dwBytesToRead為準備讀取的數據長(cháng)度（字
節數）
//串行設備狀態(tài)結構
COMSTAT ComStat;
DWORD dwBytesRead,dwErrorFlags;
//設備未打開(kāi)
if(!bOpen) return 0;
//讀取串行設備的當前狀態(tài)
ClearCommError(hComDev,＆dwErrorFlags,＆ComStat);
//應該讀取的數據長(cháng)度
dwBytesRead=min(dwBytesToRead,ComStat.cbInQue);
if(dwBytesRead>0)
//讀取數據
if(!ReadFile(hComDev,lpInBuffer,dwBytesRead,＆dwBytesRead,NULL))
dwBytesRead=0;
return dwBytesRead;
}
事件監視線(xiàn)程
事件監視線(xiàn)程對串口事件進(jìn)行監視，當監視的事件發(fā)生時(shí)，監視線(xiàn)程可將這個(gè)
事件發(fā)送(SendMessage)或登記(PostMessage)到對事件進(jìn)行處理的窗口類(lèi)（由pParam指
定）中。
UINT CommWatchProc(LPVOID pParam)
{ DWORD dwEventMask=0; //發(fā)生的事件；
while(bOpen)
{ //等待監視的事件發(fā)生
WaitCommEvent(hComDev, ＆dwEventMask,
NULL);
if ((dwEventMask ＆ EVRXCHAR) ==
EVRXCHAR)
……//接收到字符事件后，可以將此消息登記到由pParam有指定的窗口類(lèi)中進(jìn)行處理
if(dwEventMask ＆ EVERR)==EVERROR)
……//發(fā)生錯誤時(shí)的處理
}
SetEvent(hEvent);
//發(fā)信號，指示監視線(xiàn)程結束
return 0;
}
關(guān)閉串行設備
在整個(gè)應用程序結束或不再使用串行設備時(shí)，應將串行設備關(guān)閉，包括取消事
件監視，將設備打開(kāi)標志bOpen置為FALSE以使事件監視線(xiàn)程結束，清除發(fā)送/接收緩沖
區和關(guān)閉設備句柄。
void CloseSynComm()
{
if(!bOpen) return;
//結束事件監視線(xiàn)程
bOpen=FALSE;
SetCommMask(hComDev,0);
//取消事件監視，此時(shí)監視線(xiàn)程中的WaitCommEvent將返回
WaitForSingleObject(hEvent,INFINITE);
//等待監視線(xiàn)程結束
CloseHandle(hEvent); //關(guān)閉事件句柄
//停止發(fā)送和接收數據，并清除發(fā)送和接收緩沖區
PurgeComm(hComDev,PURGETXABORT|
PURGERXABORT|PURGETXCLEAR|
PURGERXCLEAR);
//關(guān)閉設備句柄
CloseHandle(hComDev);
}
小 結
以上給出了用Win32 API 設計串行通信的基本思路，對這個(gè)同步I/O操作的串
行通信程序稍加改造就可進(jìn)行異步I/O操作。在實(shí)際應用中，我們可以將這些串行通信
函數和成員變量加到一個(gè)已有的CWnd類(lèi)或其派生類(lèi)中來(lái)實(shí)現串行通信，也可設計一個(gè)新
的串行通信類(lèi)來(lái)包含這些成員函數和成員變量?？傊?，利用Win32 API可以設計出滿(mǎn)足
各種需要的串行通信程序。
聯(lián)系客服
