王文娟，李緒凱 ，王欣 ，邢娜

（1.陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)，河北石家莊，053000；2.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北石家莊，050081）

關(guān)鍵字：Pcomm；VS2010；串口通信；多類(lèi)型數(shù)據(jù)

0 引言

串口通信程序設(shè)計(jì)方法多樣且靈活，可適應(yīng)于不同的應(yīng)用環(huán)境。在VC++平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)傳輸通常有三種方式，最常用的方式是在程序中直接調(diào)用或使用類(lèi)封裝的Windows API（Application Program Interface）函數(shù)，通過(guò)對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的底層控制實(shí)現(xiàn)串口操作，API函數(shù)種類(lèi)較多、功能分散，且使用串口較多時(shí)，需要編輯繁瑣的線程同步[1]。第二種方法是使用MSComm串口通信控件[3]，在VS2010中使用，需要對(duì)控件進(jìn)行安裝和注冊(cè)，并且要將串口通信控件添加到工具箱中。數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜，并且使用時(shí)需要將控件拖入對(duì)話框中，不能滿足復(fù)雜情況下的通信要求[2]，例如Ribbon風(fēng)格下使用就會(huì)受到限制。本文使用另外一種方法，由第三方廠商MOXA公司提供的PComm（Professional Comm Tool for PC）串口通信。PComm提供了一套封裝的API函數(shù)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，可滿足處理多進(jìn)程/多線程等復(fù)雜情況下的串口通信，并且功能強(qiáng)大、傳輸速率高、使用方便靈活[4]?；谝陨戏治觯赪in64位操作系統(tǒng)中，采用VS2010平臺(tái)下的MFC進(jìn)行多類(lèi)型數(shù)據(jù)串口通信軟件的設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)，并解決PComm模塊難以在64位Windows環(huán)境中使用及不能傳輸多類(lèi)型數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

1 PComm函數(shù)庫(kù)

PComm函數(shù)庫(kù)中包含了多種功能的函數(shù)，包括串口設(shè)置（Port Control）、輸入數(shù)據(jù)（Input Data）、輸出數(shù)據(jù)（Output Data）、狀態(tài)查詢（Port Status Inquiry）、文件傳輸（File Transfer）及其他特殊設(shè)定函數(shù)（Miscellaneous），能夠滿足幾乎所有的串口通信需求。PComm所提供的函數(shù)均以sio_開(kāi)頭命名，其中本軟件中涉及的PComm函數(shù)如表1所示。

表1 PComm函數(shù)列表

2 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 窗體設(shè)計(jì)

啟動(dòng)VS2010，新建一個(gè)基于對(duì)話框的MFC應(yīng)用程序SerialTest。MFC程序界面框架如圖1所示。

圖1 MFC程序界面框架

設(shè)置對(duì)話框的Caption屬性為“PCOMM串口通信”，增加2個(gè)編輯框控件（Edit Control）分別用來(lái)顯示接收數(shù)據(jù)和輸入發(fā)送數(shù)據(jù)，3個(gè)按鈕控件（Button）分別表示“清空”，“發(fā)送”和“打開(kāi)串口”，并用于執(zhí)行相關(guān)操作，1個(gè)組合框控件（Combo Box）顯示串口號(hào)，將其Type屬性設(shè)置為DropList，2個(gè)編組框控件（Group Box）表示接收和發(fā)送功能區(qū)域，1個(gè)靜態(tài)字符控件。與控件相對(duì)應(yīng)的成員變量[6]如表2所示。

表2 與控件對(duì)應(yīng)成員變量

2.2 函數(shù)聲明

在VS2010環(huán)境下使用PComm函數(shù)庫(kù)必須將其引用到工程中。PComm函數(shù)庫(kù)中包含三個(gè)文件，PCOMM.H、PCOMM.dll和PCOMM.lib。PCOMM.H為頭文件、PCOMM.dll為動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，而PCOMM.lib則是靜態(tài)庫(kù)文件。h文件包含了函數(shù)聲明，lib文件用于指定dll中各功能函數(shù)的入口及地址，真正的函數(shù)在dll中。需要注意的是，如果Windows操作系統(tǒng)是64位，就需要專(zhuān)門(mén)下載64位動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。將三個(gè)文件都復(fù)制到當(dāng)前工程的目錄下。

打開(kāi)解決方案資源管理器，在頭文件中右擊添加現(xiàn)有項(xiàng)PCOMM.H頭文件?；蛘呤翘砑庸こ痰念^文件目錄，具體方法為：點(diǎn)擊菜單項(xiàng)目-SerialTest屬性-配置屬性-C/C++-常規(guī)-附加包含目錄，編輯輸入頭文件的存放目錄。然后打開(kāi)類(lèi)視圖，在SerialTestDlg.cpp中加入串口頭文件引用，輸入#include“PCOMM.h”。

除引入頭文件之外，還需要在鏈接過(guò)程中將lib加入，即添加附加依賴(lài)項(xiàng)和附加庫(kù)目錄，否則只有函數(shù)聲明，沒(méi)有函數(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。具體方法為：點(diǎn)擊菜單項(xiàng)目-SerialTest屬性-配置屬性-鏈接器-輸入-附加依賴(lài)項(xiàng)，編輯輸入PCOMM.lib，點(diǎn)擊鏈接器-輸入-附加庫(kù)目錄，編輯輸入lib所在目錄，對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目有效，這樣就為PCOMM.dll動(dòng)態(tài)庫(kù)添加了靜態(tài)鏈接，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)庫(kù)的靜態(tài)調(diào)用。加入了動(dòng)態(tài)庫(kù)的函數(shù)聲明，就可以直接使用dll中的函數(shù)。

2.3 程序設(shè)計(jì)

（1）初始化

在類(lèi)視圖面板的CSerialTestDlg類(lèi)中添加bool型變量flag用于標(biāo)記串口狀態(tài)，添加int型變量表示串口號(hào)。在初始化函數(shù)OnInitDialog()中對(duì)表示串口號(hào)的組合框控件的列表框添加列表項(xiàng)。

m_port.AddString(_T(“COM1”));

m_port.AddString(_T(“COM2”));

……

m_port.SetCurSel(0);//默認(rèn)選擇串口號(hào)為1

（2）串口配置

在CSerialTestDlg類(lèi)中添加兩個(gè)函數(shù)：打開(kāi)串口函數(shù)和關(guān)閉串口函數(shù)。sio_ioctl()函數(shù)為串口設(shè)置波特率、位數(shù)據(jù)位、位停止位、無(wú)奇偶校驗(yàn)等參數(shù)。sio_cnt_irq用于設(shè)置中斷回調(diào)函數(shù)，每當(dāng)串口收到指定字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)用這個(gè)中斷回調(diào)函數(shù)，這里的回調(diào)函數(shù)名為cntirq。程序代碼如下：

//打開(kāi)串口函數(shù)

void CSerialTestDlg::open_com(void)

{

n_port=m_port.GetCurSel()+1;//真正的串口從索引號(hào)加1開(kāi)始

if (SIO_OK!=sio_open(n_port))

MessageBox(_T(“打開(kāi)串口失敗”),_T(“WARNING”),MB_ICONWARNING);

sio_ioctl(n_port,115200,BIT_8|STOP_1|P_NONE);//設(shè)置串口參數(shù)

sio_cnt_irq(n_port,cntirq,1);//設(shè)置中斷函數(shù)

}

//關(guān)閉串口函數(shù)

void CSerialTestDlg::close_com(void)

{

if (SIO_OK!=sio_close(n_port))

MessageBox(_T(“無(wú)法關(guān)閉串口”),_T(“WARNING”),MB_ICONWARNING);

}

為“打開(kāi)串口”按鈕添加事件處理程序，或者直接雙擊按鈕添加程序。若串口為關(guān)閉狀態(tài)，則執(zhí)行打開(kāi)串口程序，否則執(zhí)行關(guān)閉串口程序。

flag=!flag;

if (flag==TRUE)

CSerialTestDlg::open_com();

else

CSerialTestDlg::close_com();

（3）接收過(guò)程

數(shù)據(jù)的接收主要由聲明回調(diào)函數(shù)實(shí)現(xiàn)，即 CALLBACK類(lèi)型的cntirq()事件處理函數(shù)，CALLBACK類(lèi)型函數(shù)一般由程序員設(shè)計(jì)，卻是Windows系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行的特殊函數(shù)[5]。與一般的成員函數(shù)不同，中斷回調(diào)函數(shù)并不寫(xiě)在類(lèi)里面，在調(diào)用過(guò)程中不通過(guò)任何對(duì)象，因此也并不屬于某一個(gè)具體對(duì)象，所以可以在對(duì)象未產(chǎn)生之前被調(diào)用。中斷回調(diào)函數(shù)的任務(wù)就是發(fā)送一個(gè)WM_PCOMM消息到窗口， GetMainWnd()函數(shù)功能是獲得主窗口，返回類(lèi)型是CWnd的指針，用AfxGetApp()-＞GetMainWnd()-＞m_hWnd語(yǔ)句就獲得了主窗口句柄。這樣，消息就可以發(fā)到主窗口了，每當(dāng)串口接收了數(shù)據(jù)，就會(huì)發(fā)一個(gè)消息WM_PCOMM到窗體，WM_PCOMM是用戶自定義消息。

void CALLBACK cntirq(int n_port)

{

CWnd *pgetwnd=new CWnd;

pgetwnd=AfxGetApp()-＞GetMainWnd();//獲取主窗口

if(pgetwnd)

{

if(AfxGetApp()-＞GetMainWnd()-＞m_hWnd)

{

::PostMessage(AfxGetApp()-＞GetMainWnd()-＞m_hWnd,WM_PCOMM,0,0);}

}

}

用戶自定義消息需要在CSerialTestDlg.h的宏定義后面加入定義

#define WM_PCOMM WM_USER+50

WM_USER是系統(tǒng)已經(jīng)定義好的消息地址，從這個(gè)地址開(kāi)始可以自定義消息地址，WM_USER+50表示自定義消息WM_PCOMM位于消息地址向后偏移50，自定義消息地址由用戶設(shè)置，且與消息的執(zhí)行先后無(wú)關(guān)，但要注意不能與其他的用戶自定義消息地址相沖突。

自定義消息處理afx_msg函數(shù)，不同于VC6.0環(huán)境，在VS2010環(huán)境下afx_msg函數(shù)的類(lèi)型為L(zhǎng)RESULT。具體方法為右擊對(duì)話框類(lèi)打開(kāi)類(lèi)向?qū)砑臃椒?，函?shù)名定義為OnWmpcomm，并添加兩個(gè)參數(shù)，函數(shù)聲明及函數(shù)體實(shí)現(xiàn)代碼如下。

afx_msg LRESULT OnWmpcomm(WPARAM wParam, LPARAM lParam);

afx_msg LRESULT CSerialTestDlg::OnWmpcomm(WPARA M wParam, LPARAM lParam)

{

char revBuff[200];//聲明字符串?dāng)?shù)組

int n=sio_read(n_port,revBuff,100);//讀操作

if(n)

{

int len=MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,revBuff,n,NULL,0);

TCHAR *buf=new TCHAR[len+1];

MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,revBuff,n,buf,len);

buf[len]=’