《Windows 95 通讯编程》一书中对串口编程的读书笔记

1、打开串口：

在Window 95下串行口作为文件处理，使用文件操作对串行口进行处理。 使用CreateFile()打开串口，CreateFile()将返回串口的句柄。

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">HANDLE CreateFile(
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
);</span>

lpFileName: 指明串口制备，例：COM1，COM2

wDesiredAccess: 指明串口存取方式，例：GENERIC_READ|GENERIC_WRITE

dwShareMode: 指明串口共享方式

lpSecurityAttributes: 指明串口的安全属性结构,NULL为缺省安全属性

dwCreateionDistribution: 必须为OPEN_EXISTIN

dwFlagAndAttributes: 对串口唯一有意义的是FILE_FLAG_OVERLAPPED

hTemplateFile: 必须为NULL

2、关闭串口：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">CloseHandle(hCommDev);</span>

3、设置缓冲区长度：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">BOOL SetupComm(
HANDLE hFile, <span style="white-space:pre">		</span>// handle of communications device
DWORD dwInQueue, <span style="white-space:pre">	</span>// size of input buffer
DWORD dwOutQueue <span style="white-space:pre">	</span>// size of output buffer
);</span>

4、COMMPROP结构：

可使用GetCommProperties()取得COMMPROP结构，COMMPROP结构中记载了系统支持的各项设置。

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">typedef struct _COMMPROP { // cmmp
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;</span>

dwMaxBaud：

BAUD_075 75 bps

BAUD_110 110 bps

BAUD_134_5 134.5 bps

BAUD_150 150 bps

BAUD_300 300 bps

BAUD_600 600 bps

BAUD_1200 1200 bps

BAUD_1800 1800 bps

BAUD_2400 2400 bps

BAUD_4800 4800 bps

BAUD_7200 7200 bps

BAUD_9600 9600 bps

BAUD_14400 14400 bps

BAUD_19200 19200 bps

BAUD_38400 38400 bps

BAUD_56K 56K bps

BAUD_57600 57600 bps

BAUD_115200 115200 bps

BAUD_128K 128K bps

BAUD_USER Programmable baud rates available

dwProvSubType：

PST_FAX 传真设备

PST_LAT LAT协议

PST_MODEM 调制解调器设备

PST_NETWORK_BRIDGE 未指定的网桥

PST_PARALLELPORT 并口

PST_RS232 RS-232口

PST_RS422 RS-422口

PST_RS423 RS-432口

PST_RS449 RS-449口

PST_SCANNER 扫描仪设备

PST_TCPIP_TELNET TCP/IP Telnet协议

PST_UNSPECIFIED 未指定

PST_X25 X.25标准

dwProvCapabilities

PCF_16BITMODE 支持特殊的16位模式

PCF_DTRDSR 支持DTR(数据终端就绪)/DSR(数据设备就绪)

PCF_INTTIMEOUTS 支持区间超时

PCF_PARITY_CHECK 支持奇偶校验

PCF_RLSD 支持RLSD(接收线信号检测)

PCF_RTSCTS 支持RTS(请求发送)/CTS(清除发送)

PCF_SETXCHAR 支持可设置的XON/XOFF

PCF_SPECIALCHARS 支持特殊字符

PCF_TOTALTIMEOUTS 支持总(占用时间)超时

PCF_XONXOFF 支持XON/XOFF流控制

标准RS-232和WINDOW支持除PCF_16BITMODE和PCF_SPECIALCHAR外的所有功能

dwSettableParams

SP_BAUD 可配置波特率

SP_DATABITS 可配置数据位个数

SP_HANDSHAKING 可配置握手(流控制)

SP_PARITY 可配置奇偶校验模式

SP_PARITY_CHECK 可配置奇偶校验允许/禁止

SP_RLSD 可配置RLSD(接收信号检测)

SP_STOPBITS 可配置停止位个数

标准RS-232和WINDOW支持以上所有功能

wSettableData

DATABITS_5 5个数据位

DATABITS_6 6个数据位

DATABITS_7 7个数据位

DATABITS_8 8个数据位

DATABITS_16 16个数据位

DATABITS_16X 通过串行硬件线路的特殊宽度路径

WINDOWS 95支持16的所有设置

5、DCB结构：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">typedef struct _DCB {// dcb
DWORD DCBlength; // sizeof(DCB)
DWORD BaudRate; // current baud rate
//指定当前的波特率
DWORD fBinary: 1; // binary mode, no EOF check
//指定是否允许二进制模式
//WINDOWS 95中必须为TRUE
DWORD fParity: 1; // enable parity checking
//指定奇偶校验是否允许
DWORD fOutxCtsFlow:1; // CTS output flow control
//指定CTS是否用于检测发送控制
//当为TRUE是CTS为OFF，发送将被挂起
DWORD fOutxDsrFlow:1; // DSR output flow control
//指定CTS是否用于检测发送控制
//当为TRUE是CTS为OFF，发送将被挂起
DWORD fDtrControl:2; // DTR flow control type
//DTR_CONTROL_DISABLE值将DTR置为OFF,
//DTR_CONTROL_ENABLE值将DTR置为ON,
//DTR_CONTROL_HANDSHAKE允许DTR"握手"
DWORD fDsrSensitivity:1; // DSR sensitivity
//当该值为TRUE时DSR为OFF时接收的字节被忽略
DWORD fTXContinueOnXoff:1; // XOFF continues Tx
//指定当接收缓冲区已满,并且驱动程序已经发
//送出XoffChar字符时发送是否停止
//TRUE时，在接收缓冲区接收到缓冲区已满的字
//节XoffLim且驱动程序已经发送出XoffChar字符中
//止接收字节之后，发送继续进行
//FALSE时，在接收缓冲区接收到代表缓冲区已空
//的字节XonChar且驱动程序已经发送出恢复发送
//的XonChar之后，发送继续进行
DWORD fOutX: 1; // XON/XOFF out flow control
//TRUE时，接收到XoffChar之后便停止发送
//接收到XonChar之后将重新开始
DWORD fInX: 1; // XON/XOFF in flow control
//TRUE时，接收缓冲区接收到代表缓冲区满的
//XoffLim之后，XoffChar发送出去
//接收缓冲区接收到代表缓冲区空的
//XonLim之后，XonChar发送出去
DWORD fErrorChar: 1; // enable error replacement
//该值为TRUE且fParity为TRUE时，用ErrorChar
//成员指定的字符代替奇偶校验错误的接收字符
DWORD fNull: 1; // enable null stripping
//TRUE时，接收时去掉空（0值）字节
DWORD fRtsControl:2; // RTS flow control
//RTS_CONTROL_DISABLE时,RTS置为OFF
//RTS_CONTROL_ENABLE时, RTS置为ON
//RTS_CONTROL_HANDSHAKE时,当接收缓冲区小于半满时RTS为ON
//当接收缓冲区超过四分之三满时RTS为OFF
//RTS_CONTROL_TOGGLE时,当接收缓冲区仍有剩余字节时RTS为ON
//否则缺省为OFF
DWORD fAbortOnError:1; // abort reads/writes on error
//TRUE时,有错误发生时中止读和写操作
DWORD fDummy2:17; // reserved
//未使用
WORD wReserved; // not currently used
//未使用,必须为0
WORD XonLim; // transmit XON threshold
//指定在XON字符发送这前接收缓冲区中可允许的最小字节数
WORD XoffLim; // transmit XOFF threshold
//指定在XOFF字符发送这前接收缓冲区中可允许的最小字节数
BYTE ByteSize; // number of bits/byte, 4-8
//指定端口当前使用的数据位
BYTE Parity; // 0-4=no,odd,even,mark,space
//指定端口当前使用的奇偶校验方法,可能为:
//EVENPARITY,MARKPARITY,NOPARITY,ODDPARITY
BYTE StopBits; // 0,1,2 = 1, 1.5, 2
//指定端口当前使用的停止位数,可能为:ONESTOPBIT,ONE5STOPBITS,TWOSTOPBITS
char XonChar; // Tx and Rx XON character
//指定用于发送和接收字符XON的值
char XoffChar; // Tx and Rx XOFF character
//指定用于发送和接收字符XOFF值
char ErrorChar; // error replacement character
//本字符用来代替接收到的奇偶校验发生错误时的值
char EofChar; // end of input character
//当没有使用二进制模式时,本字符可用来指示数据的结束
char EvtChar; // received event character
//当接收到此字符时,会产生一个事件
WORD wReserved1; // reserved; do not use
//未使用
} DCB;</span>

6、改变端口设置 ：

使用如下的两个方法

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">BOOL GetCommState(hComm,&dcb);
BOOL SetCommState(hComm,&dcb);</span>

7、改变普通设置：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">BuildCommDCB(szSettings,&DCB);</span>

szSettings的格式:baud parity data stop

例: "baud=96 parity=n data=8 stop=1"

简写:"96,N,8,1"

szSettings 的有效值

baud:

11 or 110 = 110 bps

15 or 150 = 150 bps

30 or 300 = 300 bps

60 or 600 = 600 bps

12 or 1200 = 1200 bps

24 or 2400 = 2400 bps

48 or 4800 = 4800 bps

96 or 9600 = 9600 bps

19 or 19200= 19200bps

parity:

n=none

e=even

o=odd

m=mark

s=space

data:

5,6,7,8

StopBit

1,1.5,2

8、COMMCONFIG结构：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">typedef struct _COMM_CONFIG {
DWORD dwSize;
WORD wVersion;
WORD wReserved;
DCB dcb;
DWORD dwProviderSubType;
DWORD dwProviderOffset;
DWORD dwProviderSize;
WCHAR wcProviderData[1];
} COMMCONFIG, *LPCOMMCONFIG;</span>

可方便的使用BOOL CommConfigDialog( LPTSTR lpszName, HWND hWnd, LPCOMMCONFIG lpCC); 来设置串行口。

9、超时设置:

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">typedef struct _COMMTIMEOUTS {
DWORD ReadIntervalTimeout;
DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier;
DWORD ReadTotalTimeoutConstant;
DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier;
DWORD WriteTotalTimeoutConstant;
} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;</span>

可通过COMMTIMEOUTS结构设置超时

区间超时:(仅对从端口中读取数据有用)它指定在读取两个字符之间要经历的时间

总超时: 当读或写特定的字节数需要的总时间超过某一阈值时,超时触发.

超时公式:

ReadTotalTimeout = (ReadTotalTimeoutMultiplier * bytes_to_read) + ReadToTaltimeoutConstant

WriteTotalTimeout = (WriteTotalTimeoutMuliplier * bytes_to_write) + WritetoTotalTimeoutConstant

NOTE:在设置超时时参数0为无限等待，既无超时参数MAXDWORD为立即返回

超时设置：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">GetCommTimeouts(hComm,&timeouts);
SetCommTimeouts(hComm,&timeouts);</span>

10、查询方式读写数据：

例程：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">COMMTIMEOUTS to;
DWORD ReadThread(LPDWORD lpdwParam)
{
BYTE inbuff[100];
DWORD nBytesRead;
if(!(cp.dwProvCapabilities&PCF_INTTIMEOUTS))
return 1L;
memset(&to,0,sizeof(to));
to.ReadIntervalTimeout = MAXDWORD;
SetCommTimeouts(hComm,&to);
while(bReading)
{
if(!ReadFile(hComm,inbuff,100,&nBytesRead,NULL))
locProcessCommError(GetLastError());
else
if(nBytesRead)
locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);
}
PurgeComm(hComm,PURGE_RXCLEAR);
return 0L;
}</span>

NOTE:

PurgeComm()是一个清除函数，它可以中止任何未决的后台读或写，并且可以冲掉I/O缓冲区。

BOOL PurgeComm(HANDLE hFile,DWORD dwFlags)中 dwFlages的有效值：

PURGE_TXABORT: 中止后台写操作

PRUGE_RXABORT: 中止后台读操作

PRUGE_TXCLEAR: 清除发送缓冲区

PRUGE_RXCLEAR: 清除接收缓冲区

技巧:

可通过ClearCommError()来确定接收缓区中处于等待的字节数。

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">BOOL ClearCommError(
HANDLE hFile, // handle to communications device
LPDWORD lpErrors, // pointer to variable to receive error codes
LPCOMSTAT lpStat // pointer to buffer for communications status
);</span>

ClearCommError()将返回一个COMSTAT结构：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">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;</span>

其中的cbInQue和cbOutQue中即为缓冲区字节。

11、同步I/O读写数据：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">COMMTIOMOUTS to;
DWORD ReadThread(LPDWORD lpdwParam)
{
BYTE inbuff[100];
DWORD nByteRead,dwErrorMask,nToRead;
COMSTAT comstat;
if(!cp.dwProvCapabilities&PCF_TOTALTIMEOUTS)
return 1L;
memset(&to,0,sizeof(to));
to.ReadTotalTimeoutMultiplier = 5;
to.ReadTotalTimeoutConstant = 50;
SetCommTimeouts(hComm,&to);
while(bReading)
{
ClearCommError(hComm,&dwErrorMask,&comstat);
if(dwErrorMask)
locProcessCommError(dwErrorMask);
if(comstat.cbInQue >100)
nToRead = 100;
else
nToRead = comstat.cbInQue;
if(nToRead == 0)
continue;
if(!ReadFile(hComm,inbuff,nToRead,&nBytesRead,NULL))
locProcessCommError(GetLastError());
else
if(nBytesRead)
locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);
}
return 0L;
}</span>

12、异步I/O读写数据：

当CreateFile()中的fdwAttrsAndFlags参数为FILE_FLAG_OVERLAPPEN时, 端口是为异步I/O打开的,此时可以在ReadFile的最后一个参数中指定一个 OVERLAPPED结构，使数据的读操作在后台进行。WINDOWS 95包括了异步I/O的许多变种。

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">typedef struct _OVERLAPPED{
DWORD Internal;
DWORD InternalHigh;
DWORD Offset;
DWORD OffsetHigh;
HANDLE hEvent;
} OVERLAPPED;</span>

对于串行口仅hEvent成员有效，其于成员必须为0。 例程：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">COMMTIMEOUTS to;
...
DWORD ReadThread((LPDWORD lpdwParam)
{
BYTE inbuff[100];
DWORD nRytesRead,endtime,lrc;
static OVERLAPPED o;
if(!cp.dwProvCapabilities & PCF_TOTALTIMEOUTS)
return 1L;
memset(&to,0,sizeof(to));
to.ReadTotalTimeoutMultiplier = 5;
to.ReadTotal
b890
TimeoutConstant = 1000;
SetCommTimeouts(hComm,&to);
o.hEvent = CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);
while(bReading)
{
if(!ReadFile(hComm,inbuff,10,&nBytesRead,&o))
{
nBytesRead = 0;
if(lrc=GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)
{
endtime = GetTickCount() + 1000;
while(!GetOverlappedResult(hComm,&o,&nBytesRead,FALSE))
if(GetTickCount() > endtime) break;
}
if(nBytesRead) locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);
}
else
{
if(nBytesRead) locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);
ResetEvent(o.hEvent);
}
}
PurgeComm(hComm,PURGE_RXCLEAR);
return 0L;
}</span>

这一例程是对一开始读缓冲区就读到所需的字节时的处理：

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">while(bReading)
{
if(!ReadFile(hComm,inbuff,10,&nBytesRead,&o))
{
if((lrc=GetLastError()) ==ERROR_IO_PENDING)
{
if(GetOverlappedResult(hComm,&o,&nBytesRead,TRUE))
{
if(nBytesRead)
locProcessBytesa(inbuff,nBytesRead);
}
else
locProcessCommError(GetLastError());
}
else
locProcessCommError(GetLastError));
}
else
if(nBytesRead) locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);
ResetEvent(o.hEvent);
}</span>

13、事件驱I/O读写：

GetCommMask(hComm,&dwMask) Windows 95报告给应用程序的事件由此方法返回。

SetCommMasl(hComm,&dwMask) 添加或修改Windows 95所报告的事件列表。

事件掩码如下：

EV_BREAK 检测到输入为止

EV_CTS CTS(清除发送)信号改变状态

EV_DSR DSR(数据设置就绪)信号改变状态

EV_ERR 发生了线路状态错误.

线路状态错误为:

CE_FRAME(帧错误)

CE_OVERRUN(接收缓冲区超限)

CE_RXPARITY(奇偶校验错误)

EV_RING 检测到振铃

EV_RLSD RLSD(接收线路信号检测)信号改变状态

EV_EXCHAR 接收到一个字符,并放入输入缓冲区

EV_RXFLAG 接收到事件字符(DCB成员的EvtChar成员),度放入输入缓冲区

EV_TXEMPTY 输出缓冲区中最后一个字符发送出去

在用SetCommMask指定了有用的事件后,应用程序可调用WaitCommEvent()来等待事件发生.

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">BOOL WaitCommEvent(
HANDLE hFile, // handle of communications device
LPDWORD lpEvtMask, // address of variable for event that occurred
LPOVERLAPPED lpOverlapped, // address of overlapped structure
);</span>

此方法可以以同步或异步方式操作。例程:

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">COMMTIMEOUTS to;
...
DWORD ReadTherad(LPDWORD lpdwParam)
{
BYTE binbuff[100];
DWORD nBytesRead,dwEvent,dwError;
COMSTAT cs;
SetCommMask(hComm,EV_RXHAR);
while(bReading)
{
if(WaitCommEvent(hComm,&dwEvent,NULL))
{
ClearCommError(hComm,&dwError,&cs);
if((dwEvent&EV_RXCHAR)&&cs.cbInQue)
{
if(!ReadFile(hComm,inbuff,cs.cbInQue,&nBytesRead,NULL)
locProcessCommError(GetLastError());
}
else
{
if(nByteRead)
locProcessBytes(inbuff,nBytesRead);
}
else
locProcessCommError(GetLastError());
}
PurgeComm(hComm,PURGE_RXCLEAR);
return 0L;
}</span>

NOTE: SetCommMask(hComm,0)可使WaitCommEvent()中止.

可使用GetCommmodemStatus()方法,例程:

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">if(cp.dwProvCapabilities&PCF_RTSCTS)
{
SetCommMask(hComm,EV_CTS);
WaitCommEvent(hComm,&dwMask,NULL);
if(dwMask&EV_CTS)
{
GetCommModemStatus(hComm,&dwStatus)
if(dwStatus&MS_CTS_ON) /* CTS stransition OFF-ON */
else /* CTS stransition ON-OFF */
}
}</span>

MS_CTS_ON CTS为ON

MS_DSR_ON DSR为ON

MS_RING_ON RING为ON

MS_ELSD_ON RLSD为ON

14、错误：

当发生错误时应用方法ClearCommError(hComm,&dwErrorMask,&constat) 得到错误掩码。

CE_BREAK 中止条件

CE_FRAME 帧错误

CW_IOE 一般I/O错误,常伴有更为详细的错误标志

CE_MODE 不支持请求的模式

CE_OVERRUN 缓冲区超限下一个字符将丢失

CE_RXOVER 接收缓冲区超限

CE_RXPARITY 奇偶校验错误

CE_TXFULL 发送缓冲区满

CE_DNS 没有选择并行设备

CE_PTO 并行设备发生超时

CE_OOP 并行设备缺纸

15、控制命令

EscapeCommFunction()可将硬件信号置ON或OFF，模拟XON或XOFF

<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">BOOL EscapeCommFunction(
HANDLE hFile, // handle to communications device
DWORD dwFunc // extended function to perform
);</span>

dwFunc的有效值（可用‘|’同时使用多个值）

CLRDTR DTR置OFF

CLRRTS RTS置OFF

SETDTR STR置ON

SETRTS TRS置ON

SETXOFF 模拟XOFF字符的接收

SETXON 模拟XON字符的接收

SETBREAK 在发送中产生一个中止

CLRBREAK 在发送中清除中止