Win32串口操作的技巧
1.开启一个 Serial Port: 利用一般开启档案的 CreatFile() 即可开启 serial port device用 CreateFile() API. HANDLECreateFile( LPCTSTRlpFileName, // pointertonameofthefile DWORDdwDesiredAccess, // access(read-write)mode DWORDdwShareMode,
1.开启一个 Serial Port:
利用一般开启档案的 CreatFile() 即可开启 serial port device用 CreateFile() API.
LPCTSTR lpFileName, // pointer to name of the file
DWORD dwDesiredAccess, // access (read-write) mode
DWORD dwShareMode, // share mode
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // pointer to security attributes
DWORD dwCreationDistribution, // how to create
DWORD dwFlagsAndAttributes, // file attributes
HANDLE hTemplateFile // handle to file with attributes to copy
);
dwDersiredAccess 一般为 GENERIC_READ|GENERIC_WRITE
dwShareMode "必须"为 0, 即不能共享, 但同一个 process 中的不同 thread 在一开启之后就可以共享.
lpSecurityAttributes 一般为 NULL
dwCreateionDistributon 在这里"必须"为 OPEN_EXISTING
dwFlagsAndAttributes 定义了开启的属性, 若是设成 FILE_FLAG_OVERLAPPED 则可使用异步的 I/O.
hTemplateFile "必须"为 NULL
传回档案 handle
设定 Serial Port 传送及接收缓冲区的大小
在开启完 serial port 之后, 可以藉由呼叫 SetupComm() 来进行配置传送时的缓冲区及接收时的缓冲区. 如果没有呼叫 SetupComm() 的话, Win95 会配置内定的缓冲区
HANDLE hFile, // handle of communications device
DWORD dwInQueue, // size of input buffer
DWORD dwOutQueue // size of output buffer
);
2.关闭 Serial Port file
利用一般的 CloseHandle() 即可.
HANDLE hObject // handle to object to close
)
在 Win32 里头, 将一些通讯时会用到的信息用 COMMPROP 这个结构来表示. (当然不仅仅是 Serial Port) 可以用 GetCommProperties() 来取得:
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPCOMMPROP lpCommProp // address of communications properties structure
);
WORD wPacketLength; // packet size, in bytes
WORD wPacketVersion; // packet version
DWORD dwServiceMask; // services implemented
DWORD dwReserved1; // reserved
DWORD dwMaxTxQueue; // max Tx bufsize, in bytes
DWORD dwMaxRxQueue; // max Rx bufsize, in bytes
DWORD dwMaxBaud; // max baud rate, in bps
DWORD dwProvSubType; // specific provider type
DWORD dwProvCapabilities; // capabilities supported
DWORD dwSettableParams; // changable parameters
DWORD dwSettableBaud; // allowable baud rates
WORD wSettableData; // allowable byte sizes
WORD wSettableStopParity; // stop bits/parity allowed
DWORD dwCurrentTxQueue; // Tx buffer size, in bytes
DWORD dwCurrentRxQueue; // Rx buffer size, in bytes
DWORD dwProvSpec1; // provider-specific data
DWORD dwProvSpec2; // provider-specific data
WCHAR wcProvChar[1]; // provider-specific data
} COMMPROP;
至于上述 COMMPROP 结构的成员所代表的意思, on-line help 中应该写的都满清楚的 .
你可以利用 COMMPROP 来取得一些状态, 但是当你想改变目前的设定时你需要两个 API 来完成:
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPDCB lpDCB // address of device-control block structure
);
BOOL SetCommState(
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPDCB lpDCB // address of device-control block structure
);
你可以用 GetCommState() 来取得目前 Serial Port 的状态, 也可以用 SetCommState() 来设定 Serial Port 的状态.
DCB 的结构就请自行翻阅 help 啰.
另外, programmer 最常控制的几个设定就是 baud rate, parity method, data bits, 还有 stop bit. BuildCommDCB() 提供了对于这几个常见设定的控制.
LPCTSTR lpDef, // pointer to device-control string
LPDCB lpDCB // pointer to device-control block
);
5.通讯设定对话盒
Win32 API 中提供了一个开启通讯设定对话盒的 API: CommConfigDialog(), 当呼叫这个 API 时, 会蹦现一个可供设定 Baud Rate, Data Bits, Parity .. 等信息的对话盒, programmer 可以利用它来让使用者设定一些信息, 并且取得结果.
LPTSTR lpszName, // pointer to device name string
HWND hWnd, // handle to window
LPCOMMCONFIG lpCC // pointer to comm. configuration structure
);
DWORD dwSize;
WORD wVersion;
WORD wReserved;
DCB dcb;
DWORD dwProviderSubType;
DWORD dwProviderOffset;
DWORD dwProviderSize;
WCHAR wcProviderData[1];
} COMMCONFIG, *LPCOMMCONFIG;
在我们呼叫 CommConfigDialog() 之前, dwSize 要设为 sizeof(COMMCONFIG), wVersion 的值在这边似乎不重要(我不清楚, VC5 的 on-line help 说可以设为 1, 我手中的 book 的范例是设为 0x100), 呼叫完 CommConfigDialog() 之后, 成员 dcb 中的 BaudRate, ByteSize, StopBits, Parity 就是使用者的设定.
6.Timeout 的机制
因为传输时并不会维持一个绝对稳定的速率. 因为传输品质的关系, programer 会需要 timeout 的机制来协助他们做一些控制. 在 Win32 通讯 Timeout 的机制中, timeout 的性质共分为两类, 先来看看 COMMTIMEOUTS 这个结构:
DWORD ReadIntervalTimeout;
DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier;
DWORD ReadTotalTimeoutConstant;
DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier;
DWORD WriteTotalTimeoutConstant;
} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts // address of comm. time-outs structure
);
BOOL SetCommTimeouts(
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts // address of communications time-out structure
);
第二种 timeout 的机制称为 total timeout, 顾名思义即是传输的总时间的 timeout . 在这种 timeout 的机制下, Win32 提供了一个具有弹性的方式来设定 total timeout. 以读取的 total timeout 为例, 利用 ReadTotalTimeoutMultiplier 和 ReadTotalTimeoutConstant 构成了一个线性的上限值. 什么意思呢? 实际上的 total timeout 应该是这样的一个式子:
ReadTotalTimeout = ReadTotalTimeOutMultiplier * BytesToRead + ReadTotalTimeoutConstant
WriteTotalTimeout 用同样的公式来计算. 这样的话, 不仅可以用一个固定的值来做为 timeout 值, 也可以用条线来做为 timeout 的值, 而随着要读取或是要写的 bytes 数而变动.
如果不想使用 timeout, 就把 COMMTIMEOUTS 里头的资料成员都填为 0.
如果你将 ReadIntervalTimeout 设为 MAXDWORD, 且将 ReadTotalTimeOutMultiplier 和 ReadTotalTimeoutConstant 都设为 0 的话, 那么读取时, 如果 receive queue 里头并没有资料, 读取的动作将会马上返回, 而不会停滞在读取的动作.
这里有一个和 BuildCommDCB() 很像的 API 叫 BuildCommDCBAndTimeouts():
LPCTSTR lpDef, // pointer to the device-control string
LPDCB lpDCB, // pointer to the device-control block
LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts // pointer to comm. time-out structure
);
lpDef 一样是控制字符串, 可以给像 BuildCommDCB() 中的 lpDef 那样格式的字符串, 但是多了 "TO=XXX" 这个设定. 如果 "TO=ON", 这个 API 会依据 lpCommTimeouts 里头的值来设定读和写的 timeout 值. 如果 "TO=OFF", 则会设定这个 device 没有 timeout. 如果是 "ON" 和 "OFF" 之外的其它值, 则 lpCommTimeouts 的设定将会被忽略.
对了, 在设定完 timeout 值之后, 记得要检查 COMMPROP 里的 dwProvCapabilities 中的 PCF_INTTIMEOUTS 和 PCF_TOTALTIMEOUTS 两个 flags 是否有被 set, 以确认 interval timeout 和 total timeout 是否有支持.
7.读取资料
从 serial port 里头读取资料就跟读取一般的档案一样, 使用 ReadFile() 来达成.
HANDLE hFile, // handle of file to read
LPVOID lpBuffer, // address of buffer that receives data
DWORD nNumberOfBytesToRead, // number of bytes to read
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, // address of number of bytes read
LPOVERLAPPED lpOverlapped // address of structure for data
);
要注意的是, nNumberOfBytesToRead 设定的是一次最多的读取量, 很有可能所读取的值(检查 lpNumberOfBytesRead)小于这个值. 通常在错误发生或是 timeout 发生时这个 API 就会返回.
PurgeComm() 这个 API 可以用来终止目前正在进行的读或写的动作, 也可以 flush 掉 I/O buffer 内等待读或写的资料.
HANDLE hFile, // handle of communications resource
DWORD dwFlags // action to perform
);
其中 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_RXCLEAR: flush 读取的 buffer
而使用 FlushFileBuffers() 可以确保所有的资料都被送出, 这个 API 才会返回.
另外一个有趣的 API 是 ClearCommError(), 从字面上的意思看来, 它是用来清除错误情况用的, 但是实际上它还可以拿来取得目前通讯设备的一些信息.
HANDLE hFile, // handle to communications device
LPDWORD lpErrors, // pointer to variable to receive error codes
LPCOMSTAT lpStat // pointer to buffer for communications status
);
呼叫这个 API 之后, 关于通讯设备的一些信息会被储存在 lpStat 中, COMSTAT 的结构如下:
typedef struct _COMSTAT { // cst
DWORD fCtsHold : 1; // Tx waiting for CTS signal
DWORD fDsrHold : 1; // Tx waiting for DSR signal
DWORD fRlsdHold : 1; // Tx waiting for RLSD signal
DWORD fXoffHold : 1; // Tx waiting, XOFF char rec'd
DWORD fXoffSent : 1; // Tx waiting, XOFF char sent
DWORD fEof : 1; // EOF character sent
DWORD fTxim : 1; // character waiting for Tx
DWORD fReserved : 25; // reserved
DWORD cbInQue; // bytes in input buffer
DWORD cbOutQue; // bytes in output buffer
} COMSTAT, *LPCOMSTAT
藉由 fCtsHold, fDsrHold, fRlsdHold, fXoffHold, fXoffSent 可以知道目前因为什么因素而使通讯阻碍住了.( 跟 handshaking 和 flow control 有关) cbInque 和 cbOutQue 则可以显示出还有多少 bytes 在读取或是写入 queue 中.
8.写入资料
和读取资料一样, programmer 可以使用 WriteFile() 来将资料写入 serial port.
HANDLE hFile, // handle to file to write to
LPCVOID lpBuffer, // pointer to data to write to file
DWORD nNumberOfBytesToWrite, // number of bytes to write
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, // pointer to number of bytes written
LPOVERLAPPED lpOverlapped // pointer to structure needed for overlapped I/O
);
关于通讯设备的写入有三个很有趣的 API, 它们分别是 SetCommBreak(), ClearCommBreak, 和 TransmitCommChar().
HANDLE hFile // handle of communications device
);
BOOL ClearCommBreak(
HANDLE hFile // handle to communications device
);
BOOL TransmitCommChar(
HANDLE hFile, // handle of communications device
char cChar // character to transmit
);
SetCommBreak() 是用来暂停目前的传输作业, 它会使 buffer 中的资料都不再被送出, 这个时候, program 可以去做些杂七杂八的事, 之后, 再利用 ClearCommBreak() 回复传输作业.
TransmitCommChar() 是用来立即性的赶在所有 buffer 数据被送出去之前, 传输一个字符的数据出去, 即使 buffer 中还有资料. 换句话说, 这个字符有最高的优先权被送出去.
9.事件驱动式的 I/O
在 Win32 里头, 对于通讯设备的 I/O 可以用像是事件驱动式的方法来达成. 主要是利用一个叫 WaitCommEvent() 的 API. 呼叫这个 API 之后, 会一直 block 到设定的事件发生之后才会返回. 我们先来看看如何设定事件, 再回过头来看 WaitCommEvent() .
programer 可以用 GetCommMask() 和 SetCommMask() 来取得或是设定目前设定的通讯事件.
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPDWORD lpEvtMask // address of variable to get event mask
);
BOOL SetCommMask(
HANDLE hFile, // handle of communications device
DWORD dwEvtMask // mask that identifies enabled events
);
可以设定的事件有 EV_BREAK, EV_CTS, EV_DSR, EV_ERR, EV_RING, EV_RLSD, EV_RXCHAR, EV_RXFLAG, EV_TXEMPTY.(其意义请自行参考 help), 当然, 你可以把它们 or 起来成为组合的事件.
在设定完想要处理的事件之后, 可以使用 WaitCommEvent()
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPDWORD lpEvtMask, // address of variable for event that occurred
LPOVERLAPPED lpOverlapped, // address of overlapped structure
微信
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