利用Win32API开发串行通信程序

3、系统组成及功能

　　本系统采用分布式上下位机结构，上位机以Windows和PC机作为软硬件资源，下位机由MOTOROLA单片机MC68HC908GP32控制。上下位机之间采用RS232通讯，实现数据交换。利用串行通信的方式，将现场采集的数据交由计算机进行处理，实现对现场设备的监测和控制。各组成部分功能如下：

　　3.1上位机

　　以工业PC机、Windows操作系统及支持串行通讯程序的监控软件作为软硬件环境；

　　3.2下位机

　　采用MOTOROLA公司生产的高性能CMOS单片机MC68HC908GP32。MC68HC908GP32IDK在线编程开发系统是基于MC68HC908GP32的开发应用系统，它由核心子板和目标评估母板两部分组成。将目标评估母板作为本系统下位机的硬件接口板，利用目标评估母板上的可编程串行通信接口SCI即可实现MOTOROLA单片机与PC机的串行通信。

　　在使用串行通信接口SCI之前，应对其进行初始化，主要包括波特率寄存器（BAUD）、串行通信数据寄存器（SCDR）、串行通信控制寄存器（SCCR）、串行通信状态寄存器（SCSR）初始化。其中，串行通信状态寄存器SCSR为产生SCI系统中断逻辑电路提供输入信号。对单片机的编程采用汇编语言，其接收和发送子程序如下：

GETD： BRCLR 5，SCSR，GETD；//接收子程序 LDA SCDR RTS SEND： BRCLR 7，SCSR，SEND；//发送子程序 STA SCDR RTS

　　4、上位机串行通信程序

　　在Windows环境下，利用Visual C++6.0实现串行通信主要有两种编程方法：

　　（1） 使用Windows Visual C++6.0 ActiveX控件；

　　（2） 调用Windows的API函数。

　　第一种方法虽然简单易用，但由于必须拿到对话框中使用，在一些需要在线程中实现通信的应用场合，控件的使用显得捉襟见肘。而且这种方法经常发生数据丢失的情况，不能满足实时系统的需求。第二种方法要复杂一些：API是附带在Windows内部的一个极其重要的组成部分。Windows的32位API主要是一系列很复杂的函数、消息的集合，它可以看作是Windows系统为在其下运行的各种开发系统提供的开放式通用功能增强接口。调用API函数，既能保证数据的完整，又可以让我们清楚地掌握串口通信的机制，熟悉各种配置和自由灵活采用不同的流控进行串口通信。所以，在本系统中通过调用API函数来实现串行通信。

　　4.1程序设计思路

　　串口通信应用程序设计的总体思路是：首先，确定要打开的串口名、波特率、奇偶校验方式、数据位、停止位，传递给CreateFile（）函数打开特定串口；其次，为了保护系统对串口的初始设置，调用GetCommTimeouts（）得到串口的原始设置；然后，初始化DCB对象，调用SetCommState（）设置DCB，调用SetCommTimeouts（）设置串口超时控制；再次，设置串口接发送数据的缓冲区大小，串口的设置就基本完成，之后就可以用ReadCommBlock/WriteCommBlock来读/写串口了。

　　一般来说，串口的读写由串口读写线程完成，这样可以避免读写阻塞时主程序死锁。本程序是对于全双工的串口读写，所以分别开启读线程和写线程。

　　4.2编程技术细节

图1为本程序的编程步骤。



　　4.2.1打开串行口

　　在Windows下，串行口作为文件处理，使用文件操作对串行口进行处理。调用CreateFlie打开串口，如果成功，返回一个操作句柄，该句柄供随后对串行口的设置、读写等操作用。

if ((COMDEV( npTTYInfo ) = CreateFile( szPort, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, //对串口可进行读写操作 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED, // 采用异步方式读写串口 NULL )) = = (HANDLE) -1 ) return ( FALSE ) ; //若打开串口失败，异常错误 else //打开串口成功，继续下面的操作