VC环境下Win32串口编程

在工业控制中，工控机（一般都基于Windows平台）经常需要与智能仪表通过串口进行通信。串口通信方便易行，应用广泛。 一般情况下，工控机和各智能仪表通过RS485总线进行通信。RS485的通信方式是半双工的，只能由作为主节点的工控PC机依次轮询网络上的各智能控制单元子节点。每次通信都是由PC机通过串口向智能控制单元发布命令，智能控制单元在接收到正确的命令后作出应答。 　　在Win32下，可以使用两种编程方式实现串口通信，其一是使用ActiveX控件，这种方法程序简单，但欠灵活。其二是调用Windows的API函数，这种方法可以清楚地掌握串口通信的机制，并且自由灵活。本文我们只介绍API串口通信部分。 在Windows 32位环境下，串口编程是实现设备间通信的一种常见方法，尤其是在工业控制领域，例如工控机与智能仪表之间的通信。通常，这些设备通过RS485总线连接，它采用半双工模式，即同一时间只能有一个设备发送数据。主节点（工控PC）负责发起命令，子节点（智能控制单元）则根据接收到的正确命令做出响应。 在Win32系统下，串口编程有两种主要方法：一是使用ActiveX控件，这种方式编程简便，但灵活性较低；二是直接调用Windows API函数，这种方法虽然更复杂，但能深入理解串口通信的工作原理，并提供更高的灵活性。本文主要讨论API串口通信。 串口操作主要包括四个步骤： 1. 打开串口：使用`CreateFile`函数打开串口，如"COM1"。该函数的参数中，`dwDesiredAccess`指定访问权限（读取、写入或两者），`dwShareMode`通常设为0，因为串口不支持共享，`dwCreationDisposition`设为`OPEN_EXISTING`表示打开已存在的串口，`dwFlagsAndAttributes`若设为`FILE_FLAG_OVERLAPPED`则表示使用异步I/O（重叠操作）。 2. 配置串口：使用`GetCommState`和`SetCommState`函数。`GetCommState`获取串口当前配置，然后可以通过修改DCB结构体的参数（如波特率、数据位数、奇偶校验等）进行配置，最后用`SetCommState`更新串口设置。 3. 读写串口：可以使用`ReadFile`和`WriteFile`函数进行数据传输。同步操作时，这两个函数会阻塞直到操作完成；异步操作则不会阻塞，而是使用事件或I/O完成端口处理数据的接收和发送。 4. 关闭串口：使用`CloseHandle`函数关闭串口句柄，释放资源。 以下是一些关于串口配置的DCB结构体中的关键变量： - `DCBlength`: 结构体的大小，用于确保正确填充。 - `BaudRate`: 波特率，定义了数据传输的速度。 - `fParity`: 奇偶校验标志，0表示无校验，1表示偶校验，2表示奇校验，3表示标记校验，4表示空格校验。 - `ByteSize`: 数据位数，通常为5、6、7或8位。 - `StopBits`: 停止位数，可以是1、1.5或2位。 - `fDtrControl`和`fRtsControl`：控制DTR（数据终端就绪）和RTS（数据准备好）信号的状态。 在实际编程中，还需要注意错误处理，例如检查`CreateFile`和`SetCommState`等函数的返回值，以确保操作成功。同时，为了保持良好的通信状态，还需要定期使用`PurgeComm`清除串口的缓冲区，以及使用`SetupComm`设定串口的输入和输出缓冲区大小。 Win32串口编程是实现设备间通信的重要技术，通过熟练掌握API函数的使用，开发者可以构建稳定、高效的串口通信程序。无论是同步还是异步操作，都能满足不同场景下的需求。