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工业控制--串口通讯方法（WINAPI实现）

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原作者姓名戚高

介绍
介绍工业控制领域利用串口和外围设备进行通讯。

正文
前言：
  总所周之，利用串口进行数据通讯在在通讯通讯领域重占有着重要的地位。利用RS232-RS485进行数据信号的采集和传递是VC编程的又一大热点。串口通讯在通讯软件重有着十分广泛的应用。如电话、传真、视频和各种控制等。在各种开发工具中间，VC由于功能强大和灵活，同时也得到了Microsoft的最大支持，所以在一般进行涉及硬件操作的通讯编程重，大都推荐使用VC作为开发工具。然而工业控制串口通讯这个又不同于一般的串口通讯程序，因为控制外围设备传送的大都是十六进制数据（BYTE类型），所以，为了提高程序的运行稳定性，我们在编写程序进行通讯时可以不考虑传送BYTE类型数据的工作。
  串口通讯目前流行的方法大概有两种：一是利用Microsoft提供的CMSCOMM控件进行通讯，不过现在很多程序员都觉应该放弃这种方式。二是利用WINAPI函数进行编程，这种编程的难度最高，要求你要掌握很多的API函数。三是利用现在网络上面提供的一些串口通讯控件进行编写，比如CSerial类等。

程序实现：
  我在经过许多的项目的开发和实践中发现，采用WIN API函数进行串口的开发能够给程序员很大的控件，并且程序运也很稳定。所以我将与串口接触的函数进行封装，然后在各个工程中进行调用，效果还是比较好的，现将各个函数和调用方法列举出来，希望对各位有所帮助。
  一、设置串口相关工作

#define    MAXBLOCK 2048
#define    XON 0x11
#define    XOFF 0x13
BOOL SetCom(HANDLE &m_hCom, const char *m_sPort, int BaudRate, int Databit, CString parity, CString stopbit)
{
  COMMTIMEOUTS TimeOuts;                ///串口输出时间超时设置
  DCB dcb;                       ///与端口匹配的设备
  m_hCom=CreateFile(m_sPort, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL,
    OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
    NULL); // 以重叠方式打开串口
  if(m_hCom==INVALID_HANDLE_VALUE)
  {
    AfxMessageBox("设置串口部分，串口打开失败"); /////重叠方式异步通信（INVALID_HANDLE_VALUE）函数失败。
    return FALSE;
  }
  SetupComm(m_hCom,MAXBLOCK,MAXBLOCK);       //设置缓冲区
  memset(&TimeOuts,0,sizeof(TimeOuts));
  TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;      // 把间隔超时设为最大，把总超时设为0将导致ReadFile立即返回并完成操作
  TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;      //读时间系数
  TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0;      //读时间常量
  TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=50;    //总超时=时间系数*要求读/写的字符数+时间常量
  TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000;    //设置写超时以指定WriteComm成员函数中的
  SetCommTimeouts(m_hCom, &TimeOuts);      //GetOverlappedResult函数的等待时间*/
  if(!GetCommState(m_hCom, &dcb))        ////串口打开方式、端口、波特率与端口匹配的设备
  {
    AfxMessageBox("GetCommState Failed");
    return FALSE;
  }

  dcb.fParity=TRUE;             //允许奇偶校验
  dcb.fBinary=TRUE;
  if(parity=="NONE")
    dcb.Parity=NOPARITY;
  if(parity=="ODD")
    dcb.Parity=ODDPARITY;
  if(parity=="EVEN")
    dcb.Parity=EVENPARITY;
  if(stopbit=="1")//设置波特率
    dcb.StopBits=ONESTOPBIT;
  //if(stopbit=="0")//设置波特率
  //  dcb.StopBits=NONESTOPBIT;
  if(stopbit=="2")//设置波特率
    dcb.StopBits=TWOSTOPBITS;
  BOOL m_bEcho=FALSE;            ///
  int m_nFlowCtrl=0;
  BOOL m_bNewLine=FALSE;           ///
  dcb.BaudRate=BaudRate;           // 波特率
  dcb.ByteSize=Databit;           // 每字节位数
  // 硬件流控制设置
  dcb.fOutxCtsFlow=m_nFlowCtrl==1;
  dcb.fRtsControl=m_nFlowCtrl==1  ?RTS_CONTROL_HANDSHAKE:RTS_CONTROL_ENABLE;
  // XON/XOFF流控制设置（软件流控制！）
  dcb.fInX=dcb.fOutX=m_nFlowCtrl==2;
  dcb.XonChar=XON;
  dcb.XoffChar=XOFF;
  dcb.XonLim=50;
  dcb.XoffLim=50;
  if(SetCommState(m_hCom, &dcb))
    return TRUE;     ////com的通讯口设置
  else
  {
    AfxMessageBox("串口已打开，设置失败");
    return FALSE;
  }
}

二、读串口操作：
int ReadCom(HANDLE hComm, BYTE inbuff[], DWORD &nBytesRead, int ReadTime)
{
  DWORD lrc;                 ///纵向冗余校验
  DWORD endtime;              /////////jiesuo
  static OVERLAPPED ol;
  int ReadNumber=0;
  int numCount=0 ;               //控制读取的数目
  DWORD dwErrorMask,nToRead;
  COMSTAT comstat;
  ol.Offset=0;              ///相对文件开始的字节偏移量
  ol.OffsetHigh=0;            ///开始传送数据的字节偏移量的高位字，管道和通信时调用进程可忽略。
  ol.hEvent=NULL;             ///标识事件，数据传送完成时设为信号状态
  ol.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
  endtime=GetTickCount()+ReadTime;//GetTickCount()取回系统开始至此所用的时间(毫秒)
  for(int i=0;i<2000;i++)
    inbuff[i]=0;
  Sleep(ReadTime);
  ClearCommError(hComm,&dwErrorMask,&comstat);
  nToRead=min(2000,comstat.cbInQue);
  if(int(nToRead)<2)
    goto Loop;
  if(!ReadFile(hComm,inbuff,nToRead,&nBytesRead,&ol))
  {
    if((lrc=GetLastError())==ERROR_IO_PENDING)
    {
      ///////////////////
      endtime=GetTickCount()+ReadTime;//GetTickCount()取回系统开始至此所用的时间(毫秒)
      while(!GetOverlappedResult(hComm,&ol,&nBytesRead,FALSE))//该函数取回重叠操作的结果
      {
        if(GetTickCount()>endtime)
          break;
      }
    }
  }
  return 1;
Loop: return 0;
}

三、写串口命令
int WriteCom(HANDLE hComm, BYTE Outbuff[], int size, int bWrite[])
{
  DWORD nBytesWrite,endtime,lrc;
  static OVERLAPPED ol;
  DWORD dwErrorMask,dwError;
  COMSTAT comstat;
  ol.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
  ol.Offset=0;
  ol.OffsetHigh=0;
  ol.hEvent=NULL;        ///标识事件，数据传送完成时，将它设为信号状态
  ClearCommError(hComm,&dwErrorMask,&comstat);
  if(!WriteFile(hComm,Outbuff,size,&nBytesWrite,&ol))
  {
    if((lrc=GetLastError())==ERROR_IO_PENDING)
    {
      endtime=GetTickCount()+1000;
      while(!GetOverlappedResult(hComm,&ol,&nBytesWrite,FALSE))
      {
        dwError=GetLastError();
        if(GetTickCount()>endtime)
        {
          AfxMessageBox("写串口时间过长，目前串口发送缓冲区中的数据数目为空");
          break;
        }
        if(dwError=ERROR_IO_INCOMPLETE)
          continue;     //未完全读完时的正常返回结果
        else
        {
          //  发生错误，尝试恢复！
          ClearCommError(hComm,&dwError,&comstat);
          break;
        }
      }
    }
  }
  FlushFileBuffers(hComm);
  PurgeComm(hComm,PURGE_TXCLEAR);
  bWrite=0;
  return 1;
}

四、调用方法很简单，只需要将你的串口参数进行简单的设置就可以了。比如:
BOOL Main_OpenCom()//设置COM
{
  int Boundrate=9600;//波特率
  CString StopBits="1";//停止位
  int DataBits=8;//数据位
  CString Parity="ODD";//奇偶校验
  CString m_Port="COM1";
  return SetCom(m_hCom1,m_Port,Boundrate,DataBits,Parity,StopBits);
}

void Main()
{
int SIZE;
  DWORD BytestoRead=52*Count+6;//要11个字节
  int BWRITE[2];
  int ReadTime=2000;
  BYTE Outbuff[12]={0xff,0x00,0xea,0xff,0xea,0xff,0,0,0,0,0,0};
  SIZE=sizeof(Outbuff);
  WriteCom(m_hCom,Outbuff,SIZE,BWRITE);
  ReadCom(m_hCom,m_Inbuff,BytestoRead,ReadTime);
     //进行湘阴的解包处理
}

有了上面的函数的封装，相信大家编程应该能够方便快捷一些吧。

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