COM在WinCE串口通信中的应用 - 上海嵌入式家园 贺工

COM在WinCE串口通信中的应用

　　1.PC和Windows CE的通信系统

　　Win32的通信系统　Win32提供给用户一个模块化的32位的保护模式的通信系统。在Win32中，各种通信资源的函数做了很大的改进和标准化，使得它们的操作就如同文件的操作一样。

　　在串口读写操作中，Win32引入了超时概念。超时直接影响读写操作行为。当超过预先设定的超时间隔时间，ReadFile、WriteFile操作仍未结束，那么将无条件结束读写操作，而不论是否已读出或写入指定数量的字符。

　　Windows CE的通信系统 Windows CE将驱动程序分为两种：本地设备驱动程序和流设备驱动程序。本地设备驱动程序，也称为“内置驱动程序”，这些设备驱动程序是一些硬件所必需的，是由原始设备制造商创建的，用以驱动如键盘、触摸屏、音频设备等，往往在设备售出后就不会再更换。另一方面，流接口设备驱动程序（指可安装的启动程序）可以由第三方生产商提供，以支持添加到系统中的设备。Windows CE下的设备驱动程序在与应用程序相同的保护级上工作。当系统启动时，大多数驱动程序是由设备管理进程（DEVICE.EXE）加载的，所有的这些驱动程序将共享同一个进程地址空间。

　　本地设备驱动程序一般都被紧紧地限制在Windows CE的操作系统中，往往在设备售出后就不会再更换。因为Windows CE没有像ISA或PCI那样的用于附加插卡的总线，附加的硬件通常是通过PCMCIA或“小型快闪槽”安装的，例如串口2是通过PCMCIA卡实现的。观察注册表中的HKEY_LOCAL_MACHINE下的\Drivers\Active键中的内容，可以了解在Windows CE中加载了什么驱动程序。　

　　通信过程 包括（1）打开通信资源。在进程使用串口之前，首先应使用CreateFile函数打开通信资源，返回一个标识该资源的句柄。在CreateFile函数打开串口通信资源时，系统将根据上次打开资源时的数值初始化和配置资源；（2）读写串口资源。通过ReadFile和WriteFile函数来读写串口。读和写的超时时间由SetCommTimeouts函数设置；（3）关闭通信资源。在使用通信资源结束后，应调用CloseHandle函数来关闭通信句柄，释放资源。

　　2．控件的设计与实现

　　控件的设计 一般的掌上电脑只配备了串口1，而串口2则需要外接适配卡。本文主要是针对长白公司生产的蓝天LT-90-1机型提供辅助的功能，所以本控件默认使用串口1。由于掌上电脑的资源比较少，为了尽量减少CPU的占用，本控件采用了每一定时间间隔对串口进行采样的方案，对串口的每一次读写采取了限时的方法，保证控件可以在较短的时间结束调用，用牺牲一定的成功率来实现调用的效率，避免无限时的对串口操作的等待而引起的待机。控件的设计包括：

　　控件目的：提供对串口通信的打开、关闭和读写的控制。

　　控件设计的主要部分是与使用者之间交互的过程，即控件提供给使用者的函数和通过事件来通知使用者做出相应的处理。下面是本控件所实现的事件和方法。

　　控件触发的事件：在串口通信的过程中，控件通过如下的两个事件来通知使用者做出处理。

　　NewData：当此事件被触发时，表示在串口收到新的数据，此时程序应对该事件做出反应，及时收取数据。

　　WriteError：当此事件被触发时，表示对串口的写操作失败了，此时程序应对错误进行处理。

　　控件实现的方法：控件提供了四个方法供使用者调用，使用者在得到控件指针后，通过这四个函数来完成对串口的打开、关闭和读写。Open：无参数。在第一次使用时，应调用此函数，对串口进行初始化。默认串口的参数为9600波特率、8位字符、一位校正位、奇偶校验。当初始化成功时返回TRUE，失败时返回FALSE。Read：参数ReadBuffer和ReadSize，ReadBuffer是一个读入字符缓冲区。在NewData事件的响应函数内部，使用Read来读取从串口输入的字符。成功时函数返回TRUE，ReadSize返回读出的字节个数，ReadBuffer返回读出的字符；失败时，函数返回FALSE。Write：参数WtiteBuffer和WriteSize，WriteBuffer是想要写入串口的字符。此函数可在任何时候调用。如果函数返回FALSE，则表示输入的参数有错误；如果函数返回TRUE，则表示输入参数正确。如果在传输的过程中出现了错误，则控件将引发WriteError事件，通知应用程序写操作失败，并由应用程序做出相应的处理。Close：无参数。在串口使用结束后，请调用此函数，它将释放由控件打开的串口资源，以便其他的程序继续使用该资源。

　　基本的串行通信编程 串行设备被视为用于打开、关闭、读和写串口的常规、可安装的流设备。Win32 API提供了一组通信函数，Windows CE支持了其中的大多数通信函数。

　　打开和关闭串行端口：在所有的流设备都可以使用CreateFile来打开串行端口设备。一般的调用方法如下：

hSer=CreateFile(TEXT(“COM1:”),GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL);

　　由于Windows CE不支持设备的重叠I/O，因此不能传递FILE_FLAG_OVERLAPPED标志。当不成功时，返回句柄INVALILD_HANDLE_VALUE，反之返回打开的串行端口句柄。

　　调用CloseHandle可以关闭一个串行端口:

　　　CloseHandle(hSer);

　　读写串行端口：可以使用ReadFile和WriteFile来读写串行端口。从串口读出数据只需如下调用：

int rc;

DWORD cBytes;

BYTE ch;

rc=ReadFile(hSer,&ch,1,&cBytes,NULL);

　　调用成功，则变量ch将读入一个字节，cBytes将被设置为读取的字节的数量。

　　从串口写入数据只需如下调用：

int rc;

DWORD cBytes;

BYTE ch;

ch=TEXT(‘A’);

rc=WriteFile(hSer , &ch , 1 , &cBytes , NULL );

　　上面的代码将字母A写入已经打开的端口，成功的话，ReadFile和WriteFile都将返回TRUE。

　　控件的调试 由于本控件的开发平台的特点，使得程序的调试有所不同。在程序编译后，Visual C++使用同步服务器将程序传输到掌上电脑中，此时，掌上电脑与主机之间使用了串口1，如果不关闭同步服务器的话，那么在掌上电脑使用控件对串口1进行初始化时，将会失败。因此，必须在程序传输到掌上电脑后，将与主机的连接关闭，同时要在主机上关闭同步服务器，否则服务器将不停地向掌上电脑发送同步信号。由于关闭了串口，则无法使用Visual C++提供的调试功能，只有在程序中自己输出调试信息，并改正程序。基本的调试手段是在程序需要查看变量的地方，用AfxMessageBox函数将变量的内容输出，或者在程序的对话框中添加一个文本编辑控件，来输出程序的信息。

　　控件的台式机版的实现 在实现了一个Windows CE的控件后，开发者将会面临一个问题，当你想在你的应用程序中使用该控件的时候，你在台式机的注册表中找不到你设计的控件，因而也无法在Visual C++中或Visual Basic中使用。这是因为CE版的Active X控件被注册在相应的Windows CE的设备的注册表中，而没有在台式机上注册。

　　为了解决这个问题，你必须实现两个版本的CE控件。版本1注册在你的Windows CE的设备上，版本2注册在你开发应用程序的台式机的注册表中。第二版本的控件实现了在Windows CE上控件的外壳，即提供了控件的所有方法和事件，但没有具体的函数的实现。它仅用来提供应用程序到控件的所有连接。

　　3．结束语

　　本文讨论了基于Windows CE平台的COM应用开发，提出了一个串口通信控件的实现以作为示例。该控件可以嵌入到大部分的Windows CE的程序中，很好地完成现串口通信的基本任务。

　　目前，COM还处在不断发展的阶段中，新的技术不断出现。分布式组件对象模型（简称为DCOM）把COM的位置透明特性扩展到不同的计算机上。COM+则扩展了中间组件，以便其支持成百上千的同时访问。COM+组件服务为组件开发者经常需要的服务提供了标准的服务实现，从而解放了开发者，使之能够把精力集中在商务处理问题上。而微软的Windows DNA(Windows Distributed Internet Application Architecture)，是Windows平台应用程序基于COM开发的又一模式，它使得客户机和服务器方的开发更加专一和简化。这些新的技术，必然会给Windows CE平台的应用开发带来更大的活力。相信Windows CE的明天会更加灿烂 。