串口编程之基于win32 API

在Windows操作系统中，串口编程是一种常见的通信方式，主要用于设备间的串行数据传输。本文将深入探讨如何使用Win32 API进行串口编程，特别是通过VC++进行实现。 打开串口是串口编程的第一步。在Win32 API中，这个过程是由`CreateFile`函数完成的。该函数接受一系列参数，包括串口的逻辑名称（如"COM1"或"COM2"），访问权限（如`GENERIC_READ`和`GENERIC_WRITE`），共享模式（串口通常不共享，所以设置为0），安全性属性，创建标志以及模板文件句柄。例如，下面的代码片段展示了如何以读写模式打开串口"COM1"： ```cpp HANDLE hCom; DWORD dwError; hCom = CreateFile("COM1", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); if (hCom == (HANDLE)0xFFFFFFFF) { dwError = GetLastError(); MessageBox(dwError); } ``` 这里的`CREATE_FILE`函数中，`FILE_FLAG_OVERLAPPED`标志用于启用重叠I/O，这是一种非阻塞的I/O方式，允许API在操作未完成时立即返回，从而避免线程被阻塞。在多线程环境中，这尤其重要，因为它能提高系统的并发性。如果需要等待I/O操作完成，可以使用`GetOverlappedResult`函数。 接下来，配置串口涉及到设置串口的各种参数，如波特率、校验位、流量控制等。这通常通过修改设备控制块(DCB，Device Control Block)的成员来完成。DCB结构体包含多个标志字段，每个字段对应串口的一个特定设置。例如，`fBinary`表示是否开启二进制模式，`fParity`表示是否启用奇偶校验，`fBaudRate`用于设置波特率等。配置串口的代码可能如下： ```cpp DCB dcb; memset(&dcb, 0, sizeof(DCB)); dcb.DCBlength = sizeof(DCB); if (!GetCommState(hCom, &dcb)) { // 处理错误 } dcb.BaudRate = CBR_9600; // 设置波特率为9600 dcb.fParity = TRUE; // 启用奇偶校验 // ... 更多设置 ... if (!SetCommState(hCom, &dcb)) { // 处理错误 } SetupComm(hCom, 4096, 4096); // 设置接收和发送缓冲区大小 ``` 除了基本的串口配置，还需要关注其他重要的API，如`SetCommMask`用于设置串口事件掩码，`WaitCommEvent`用于等待串口事件的发生，`PurgeComm`用于清除串口的输入/输出队列，`ClearCommError`用于获取串口错误信息，以及`ReadFile`和`WriteFile`用于实际的数据读写。 在串口编程中，正确处理异常情况和错误是至关重要的。例如，当串口无法打开或配置失败时，应捕获错误代码并采取适当的措施。此外，还需要注意线程同步问题，尤其是在多线程环境下，以防止数据冲突和资源竞争。 Win32 API提供了丰富的功能来处理串口通信，涵盖了从打开串口到配置参数，再到数据传输的全过程。通过理解这些API的工作原理，开发者可以在VC++中实现高效且可靠的串口通信程序。