用VC++寫(xiě)上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)通信(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上用VC+寫(xiě)上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)單片機(jī)串口通訊2007年05月30日 星期三 23:40工業(yè)控制領(lǐng)域（如DCS系統(tǒng)），經(jīng)常涉及到串行通信問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)微機(jī)和單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，人們用各種不同方法實(shí)現(xiàn)串行通信，如DOS下采用匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言，但在Windows 環(huán)境下卻存在一些困難和不足。在Windows操作系統(tǒng)已經(jīng)占據(jù)統(tǒng)治地位的情況下（何況有些系統(tǒng)根本不支持DOS如Windows2000）開(kāi)發(fā)Windows 環(huán)境下串行通信技術(shù)就顯得日益重要。VC+6.0是微軟公司于1998年推出的一種開(kāi)發(fā)環(huán)境，以其強(qiáng)大的功能，友好的界面，32位面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)及Active X的靈活性而

2、受廣大軟件開(kāi)發(fā)者的青睞，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。應(yīng)用VC+開(kāi)發(fā)串行通信目前通常有如下幾種方法：一是利用Windows API通信函數(shù)；二是利用VC的標(biāo)準(zhǔn)通信函數(shù)inp、inpw、inpd、outp、outpw、outpd等直接對(duì)串口進(jìn)行操作；三是使用Microsoft Visual C+的通信控件（MSComm）；四是利用第三方編寫(xiě)的通信類(lèi)。以上幾種方法中第一種使用面較廣，但由于比較復(fù)雜，專(zhuān)業(yè)化程度較高，使用較困難；第二種需要了解硬件電路結(jié)構(gòu)原理；第三種方法看來(lái)較簡(jiǎn)單，只需要對(duì)串口進(jìn)行簡(jiǎn)單配置，但是由于使用令人費(fèi)解的VARIANT 類(lèi)，使用也不是很容易；第四種方法是利用一種用于串行通信的CSer

3、ial類(lèi)（這種類(lèi)是由第三方提供），只要理解這種類(lèi)的幾個(gè)成員函數(shù)，就能方便的使用。筆者利用CSerial類(lèi)很方便地實(shí)現(xiàn)了在固定式EBM氣溶膠滅火系統(tǒng)分區(qū)啟動(dòng)器（單片機(jī)系統(tǒng)）與上位機(jī)的通信。以下將結(jié)合實(shí)例，給出實(shí)現(xiàn)串行通信的幾種方法。1 Windows API通信函數(shù)方法與通信有關(guān)的Windows API函數(shù)共有26個(gè)，但主要有關(guān)的有：CreateFile() 用 “comn”（n為串口號(hào)）作為文件名就可以打開(kāi)串口。ReadFile() 讀串口。WriteFile() 寫(xiě)串口。CloseHandle() 關(guān)閉串口句柄。初始化時(shí)應(yīng)注意CreateFile()函數(shù)中串口共享方式應(yīng)設(shè)為0，串口為不可共享

4、設(shè)備，其它與一般文件讀寫(xiě)類(lèi)似。以下給出API實(shí)現(xiàn)的源代碼。1.1 發(fā)送的例程/聲明全局變量HANDLE m_hIDComDev；OVERLAPPED m_OverlappedRead, m_Over lappedWrite;/初始化串口void CSerialAPIView:OnInitialUpdate()CView:OnInitialUpdate();Char szComParams50;DCB dcb;Memset(&m_OverlappedRead, 0, sizeof (OVERLAPPED);Memset(&m_OverlappedWrite, 0, sizeof

5、(OVERLAPPED);m_hIDComDev = NULL;m_hIDComDev = CreateFile(“COM2”, GENERIC_READGENERIC_WRITE, 0, NULL,OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMALFILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL);if (m_hIDComDev = NULL)AfxMessageBox(“Can not open serial port!”);goto endd;memset(&m_OverlappedRead, 0, sizeof (OVERLAPPED);memset(

6、&m_OverlappedWrite, 0, sizeof (OVERLAPPED);COMMTIMEOUTS CommTimeOuts;CommTimeOuts.ReadIntervalTimeout=0×FFFFFFFF;CommTimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;CommTimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant = 0;CommTimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;CommTimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant = 5000;S

7、etCommTimeouts(m_hIDComDev, &CommTimeOuts);Wsprintf(szComparams, “COM2:9600, n, 8, 1”);m_OverlappedRead. hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);m_OverlappedWrite. hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);dcb. DCBlength = sizeof(DCB);GetCommState(m_hIDComDev, &dcb);dcb. BaudRate =

8、 9600;dcb. ByteSize= 8;unsigned char ucSet;ucSet = (unsigned char) (FC_RTSCTS&FC_DTRDSR) != 0);ucSet = (unsigned char) (FC_RTSCTS&FC_RTSCTS) ! = 0);ucSet = (unsigned char) (FC_RTSCTS&FC_XONXOFF) ! = 0);if (!SetCommState(m_hIDComDev, &dcb)!SetupComm(m_hIDComDev,10000,10000)m_Overlappe

9、dRead. hEvent =NULLm_OverlappedWrite. hEvent =NULL)DWORD dwError = GetLastError();if (m_OverlappedRead. hEvent != NULL)CloseHandle(m_OverlappedRead. hEvent);if (m_OverlappedWrite. hEvent != NULL)CloseHandle(m_OverlappedWrite. hEvent);CloseHandle(m_hIDComDev);endd:;/發(fā)送數(shù)據(jù)void CSerialAPIView:OnSend()ch

10、ar szMessage20 = “thank you very much”;DWORD dwBytesWritten;for (int i=0; i<sizeof(szMessage); i+)WriteFile(m_hIDComDev, (LPSTR)&szMessagei, 1, &dwBytesWritten, &m_OverlappedWrite);if (WaitForSingleObject(m_OverlapperWrite, hEvent, 1000)dwBytesWritten = 0;elseGentOverlappedResult(m_hI

11、DComDev, &m_OverlappedWrite, &dwBytesWritten, FALSE);m_OverlappedWrite. Offset += dwBytesWritten;dwBytesWritten+;1.2 接收例程DCB ComDcb; /設(shè)備控制塊HANDLE hCom; /global handlehCom = CreateFile ("COM1",GENERIC_READ| GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);if (hCom=INVA

12、LID_HANDLE_VALUE)AfxMessageBox("無(wú)法打開(kāi)串行口");elseCOMMTIMEOUTS CommTimeOuts ;SetCommMask(hCom, EV_RXCHAR ) ;SetupComm(hCom, 4096, 4096 ) ; /*設(shè)置收發(fā)緩沖區(qū) 尺寸為4K */PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| PURGE_RXABORT | PURGE_TXCLEAR| PURGE_RXCLEAR ) ; /清收發(fā)緩沖區(qū)/以下初始化結(jié)構(gòu)變量CommTimeOuts, 設(shè)置超時(shí)參數(shù) CommTimeOuts.ReadIn

13、tervalTimeout = 0×FFFFFFFF ;CommTimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;CommTimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant = 4000;CommTimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;CommTimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant = 4000;SetCommTimeouts(hCom, &CommTimeOuts ); /設(shè)置超時(shí)參數(shù)ComDcb.DCBlength = sizeof( DCB );GetC

14、ommState( hCom, &ComDcb ); /獲取當(dāng)前參數(shù)ComDcb.BaudRate =9600; /波特率ComDcb.ByteSize = 8; /數(shù)據(jù)位ComDcb.Parity = 0; /*校驗(yàn) 04=no, odd, even, mark, space */SetCommState(hCom, &ComDcb ) ; /設(shè)置新的通信參數(shù)接收可用定時(shí)器或線程等DWORD dRead,dReadNum;unsigned char buff 200;dRead=ReadFile(hCom, buff, 100, &dReadNum, NULL); /

15、接收100個(gè)字符，/dReadNum為實(shí)際接收字節(jié)數(shù)2 利用端口函數(shù)直接操作這種方式主要是采用兩個(gè)端口函數(shù)_inp(), _outp()實(shí)現(xiàn)對(duì)串口的讀寫(xiě)，其中讀端口函數(shù)的原型為：int _inp(unsigned shot port)該函數(shù)從端口讀取一個(gè)字節(jié)，端口號(hào)為065535。寫(xiě)端口的函數(shù)原型為：int _outp(unsigned shot port, int databyte)該函數(shù)向指定端口寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)。不同的計(jì)算機(jī)串口地址可能不一樣，通過(guò)向串口的控制及收發(fā)寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)，可以實(shí)現(xiàn)靈活的串口通信功能，由于涉及具體的硬件電路討論比較復(fù)雜，在此不加贅述。3 MSComm控件MSComm控

16、件是微軟開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用通信控件，封裝了串口的所有功能，使用很方便，但在實(shí)際應(yīng)用中要小心對(duì)其屬性進(jìn)行配置。下面詳細(xì)說(shuō)明該類(lèi)應(yīng)用方法。3.1 MSComm控件的屬性CommPort：設(shè)置串口號(hào)，類(lèi)型 short :1-comm1 2-comm2.Settings：設(shè)置串口通信參數(shù)，類(lèi)型 CString :B波特率，P奇偶性（N無(wú)校驗(yàn)，E偶校驗(yàn)，O奇校驗(yàn)），D字節(jié)有效位數(shù)，S停止位。PortOpen：設(shè)置或返回串口狀態(tài)，類(lèi)型 BOOL：TURE打開(kāi)，F(xiàn)ALSE關(guān)閉。InputMode:設(shè)置從接收緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的格式，類(lèi)型 long： 0-Text 1-Bin。Input:從接收緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，類(lèi)型 VA

17、RIANT。InBufferCount:接收緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)，類(lèi)型：short。InBufferSize:接收緩沖區(qū)的大小，類(lèi)型：short。Output:向發(fā)送緩沖區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，類(lèi)型：VARIANT。OutBufferCount:發(fā)送緩沖區(qū)中的字節(jié)數(shù)，類(lèi)型：short。OutBufferSize:發(fā)送緩沖區(qū)的大小，類(lèi)型：short。InputLen:設(shè)置或返回Input讀出的字節(jié)數(shù)，類(lèi)型：short。CommEvent:串口事件，類(lèi)型：short。3.2 程序示例/串口初始化if (!m_comm.GetPortOpen()m_comm.SetPortOpen(TURE); /*打開(kāi)串口*/m

18、_comm.SetSettings("4800,n,8,1"); /*串口參數(shù)設(shè)置*/m_comm.SetInputMode(0); /*設(shè)置TEXT緩沖區(qū)輸入方式*/m_comm.SetRthresHold(1); /*每接收一個(gè)字符則激發(fā)OnComm()事件*/接收數(shù)據(jù)m_comm.SetInputLen(1); /*每次讀取一個(gè)字符VARINAT V1=m_comm.GetInput();/*讀入字符*/m_V1=V1.bstrval;發(fā)送字符m_comm.SetOutput(Colevariant ("Hello"); /*發(fā)送 “Hello”

19、*/3.3 注意SetOutput方法可以傳輸文本數(shù)據(jù)或二進(jìn)制數(shù)據(jù)。用SetOutput方法傳輸文本數(shù)據(jù)，必須定義一個(gè)包含一個(gè)字符串的Variant。發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)，必須傳遞一個(gè)包含字節(jié)數(shù)組的Variant 到 Output 屬性。正常情況下，如果發(fā)送一個(gè) ANSI 字符串到應(yīng)用程序，可以以文本數(shù)據(jù)的形式發(fā)送。如果發(fā)送包含嵌入控制字符、Null 字符等的數(shù)據(jù)，要以二進(jìn)制形式發(fā)送。此處望引起讀者注意，筆者曾經(jīng)在此犯錯(cuò)。4 VC+類(lèi)CSerial4.1 串行通信類(lèi)CSerial簡(jiǎn)介Cserial 是由MuMega Technologies公司提供的一個(gè)免費(fèi)的VC+類(lèi)，可方便地實(shí)現(xiàn)串行通信。以下為該

20、類(lèi)定義的說(shuō)明部分。class CSerialpublic:CSerial();CSerial();BOOL Open( int nPort = 2, int nBaud = 9600 );BOOL Close( void );int ReadData( void *, int );int SendData( const char *, int );int ReadDataWaiting( void );BOOL IsOpened( void ) return( m_bOpened ); protected:BOOL WriteCommByte( unsigned char );HANDLE m

21、_hIDComDev;OVERLAPPED m_OverlappedRead, m_OverlappedWrite;BOOL m_bOpened;4.2 串行通信類(lèi)Cserial 成員函數(shù)簡(jiǎn)介1. CSerial：Cserial是類(lèi)構(gòu)造函數(shù)，不帶參數(shù)，負(fù)責(zé)初始化所有類(lèi)成員變量。2. CSerial: Open這個(gè)成員函數(shù)打開(kāi)通信端口。帶兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)是埠號(hào)，有效值是1到4，第二個(gè)參數(shù)是波特率，返回一個(gè)布爾量。3. CSerial: Close函數(shù)關(guān)閉通信端口。類(lèi)析構(gòu)函數(shù)調(diào)用這個(gè)函數(shù)，所以可不用顯式調(diào)用這個(gè)函數(shù)。4. CSerial: SendData函數(shù)把數(shù)據(jù)從一個(gè)緩沖區(qū)寫(xiě)到串行端口。它所帶

22、的第一個(gè)參數(shù)是緩沖區(qū)指針，其中包含要被發(fā)送的資料；這個(gè)函數(shù)返回已寫(xiě)到端口的實(shí)際字節(jié)數(shù)。5. CSerial: ReadDataWaiting函數(shù)返回等待在通信端口緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，不帶參數(shù)。6. CSerial: ReadData函數(shù)從端口接收緩沖區(qū)讀入數(shù)據(jù)。第一個(gè)參數(shù)是void緩沖區(qū)指針，資料將被放入該緩沖區(qū)；第二個(gè)參數(shù)是個(gè)整數(shù)值，給出緩沖區(qū)的大小。4.3 應(yīng)用VC類(lèi)的一個(gè)實(shí)例1. 固定式EBM氣溶膠滅火系統(tǒng)簡(jiǎn)介固定式EBM氣溶膠滅火裝置分區(qū)啟動(dòng)器是專(zhuān)為EBM滅火裝置設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制設(shè)備?？膳c兩線制感溫、感煙探測(cè)器配套使用，當(dāng)監(jiān)測(cè)部位發(fā)生火情時(shí)，探測(cè)器發(fā)出電信號(hào)給分區(qū)啟動(dòng)器，經(jīng)邏輯判斷后發(fā)出聲、

23、光報(bào)警，延時(shí)后自動(dòng)啟動(dòng)EBM滅火裝置。為了便于火災(zāi)事故的事后分析，需對(duì)重要的火警事件和關(guān)鍵性操作進(jìn)行記錄，記錄應(yīng)能從PC機(jī)讀出來(lái)；PC機(jī)能控制、協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的工作，這些都涉及通信。本例中啟動(dòng)器采用RS-485通信接口，系統(tǒng)為主從式網(wǎng)絡(luò)，PC機(jī)為上位機(jī)。具體的通信協(xié)議為：（1）下位機(jī)定時(shí)向上傳送記錄的事件；（2）應(yīng)答發(fā)送，即PC機(jī)要得到最新事件記錄，而傳送時(shí)間未到時(shí)，PC機(jī)發(fā)送命令，下位機(jī)接收命令后，把最新記錄傳給上位機(jī)；（3）上位機(jī)發(fā)送其它命令如校時(shí)、啟動(dòng)、停止、手/自動(dòng)等。2. 通信程序設(shè)計(jì)部分上位機(jī)程序（1）發(fā)送命令字程序，代碼如下void CCommDlg:OnSend()CSerial

24、 Serial;/構(gòu)造串口類(lèi)，初始化串行口if (Serial.Open(2,9600) /if-1/打開(kāi)串行口2，波特率為9600bpsstatic char szMessage="0"/命令碼(可定義各種命令碼)int nBytesSent;int count=0;resend:nBytesSent=Serial.SendData(szMessage,strlen(szMessage);/發(fā)送命令碼char rdMessage 20;if (Serial.ReadDataWaiting() /if-2Serial.ReadData(rdMessage,88);/rdMessage 定義接收字節(jié)存儲(chǔ)區(qū)，為全局變量/if (rdMessage0!=0x7f)&&(count<3)count+;goto resendif(count>=3)MessageBox(“發(fā)送命令字失敗”);else /if-2MessageBox("接收數(shù)據(jù)錯(cuò)誤");else /if-1MessageBox("串行口打開(kāi)失敗");下位機(jī)通信程序：i nclude<reg51.h>i nclude<stdlib.h>i