串行通信的基本原理及用MFC实现串口通信

 
串行通信的基本原理及用MFC实现串口通信[转]
consheve @ 2006-11-11 14:38


在Windows应用程序的开发中，我们常常需要面临与外围数据源设备通信的问题。计算机和单片机（如MCS-51）都具有串行通信口，可以设计相应的串口通信程序，完成二者之间的数据通信任务。 

　　实际工作中利用串口完成通信任务的时候非常之多。已有一些文章介绍串口编程的文章在计算机杂志上发表。但总的感觉说来不太全面，特别是介绍32位下编程的更少，且很不详细。笔者在实际工作中积累了较多经验,结合硬件、软件，重点提及比较新的技术，及需要注意的要点作一番探讨。希望对各位需要编写串口通信程序的朋友有一些帮助。 

一．串行通信的基本原理 

串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从 CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。 

在Windows环境（Windows NT、Win98、Windows2000）下，串口是系统资源的一部分。 

应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。 

串口通信程序的流程如下图： 

二．串口信号线的接法 

一个完整的RS-232C接口有22根线，采用标准的25芯插头座（或者9芯插头座）。25芯和9芯的主要信号线相同。以下的介绍是以25芯的RS-232C为例。 

①主要信号线定义： 

　　　　 2脚：发送数据TXD； 3脚：接收数据RXD； 4脚：请求发送RTS； 5脚：清除发送CTS； 

　　　　 6脚：数据设备就绪DSR；20脚：数据终端就绪DTR； 8脚：数据载波检测DCD； 

1脚：保护地；　　 7脚：信号地。 

②电气特性： 

数据传输速率最大可到20K bps,最大距离仅15m. 

注：看了微软的MSDN 6.0，其Windows API中关于串行通讯设备（不一定都是串口RS-232C或RS-422或RS-449）速率的设置，最大可支持到RS_256000，即256K bps! 也不知道到底是什么串行通讯设备？但不管怎样，一般主机和单片机的串口通讯大多都在9600 bps,可以满足通讯需求。 

③接口的典型应用： 

大多数计算机应用系统与智能单元之间只需使用3到5根信号线即可工作。这时，除了TXD、RXD以外，还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线。（当然，在程序中也需要对相应的信号线进行设置。） 

　　 以上接法，在设计程序时，直接进行数据的接收和发送就可以了，不需要　　 对信号线的状态进行判断或设置。（如果应用的场合需要使用握手信号等，需要对相应的信号线的状态进行监测或设置。） 

三．16位串口应用程序的简单回顾 

　　16位串口应用程序中，使用的16位的Windows API通信函数: 

① OpenComm() 打开串口资源，并指定输入、输出缓冲区的大小（以字节计）； 

　　 CloseComm() 关闭串口; 

　　 例：int idComDev; 

idComDev = OpenComm("COM1", 1024, 128); 

CloseComm(idComDev); 

② BuildCommDCB() 、setCommState()填写设备控制块DCB，然后对已打开的串口进行参数配置; 

　　 例：DCB dcb;