api串口通信.docx
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api串口通信
WIN32API串口通讯实例教程
第一节实现串口通讯的函数及串口编程简介
API函数不仅提供了打开和读写通讯端口的操作方法，还提供了名目繁多的函数以支持对串行通讯的各种操作。
常用函数及作用下：
函数名作用
CreateFile打开串口
GetCommState检测串口设置
SetCommState设置串口
BuilderCommDCB用字符串中的值来填充设备控制块
GetCommTimeouts检测通信超时设置
SetCommTimeouts设置通信超时参数
SetCommMask设定被监控事件
WaitCommEvent等待被监控事件发生
WaitForMultipleObjects等待多个被监测对象的结果
WriteFile发送数据
ReadFile接收数据
GetOverlappedResult返回最后重叠（异步）操作结果
PurgeComm清空串口缓冲区,退出所有相关操作
ClearCommError更新串口状态结构体,并清除所有串口硬件错误
CloseHandle关闭串行口用WindowsAPI编写串口程序本身是有巨大优点的，因为控制能力会更强，效率也会更高。
API编写串口，过程一般是这样的：
1、创建串口句柄，用CreateFile；
2、对串口的参数进行设置，其中比较重要的是波特率（BaudRate），数据宽度（BytesBits），奇偶校验（Parity），停止位（StopBits），当然，重要的还有端口号（Port）；
3、然后对串口进行相应的读写操作，这时候用到ReadFile和WriteFile函数；
4、读写结束后，要关闭串口句柄，用CloseFile。
下面依次讲述各个步骤的过程
第二节创建串口句柄打开串口
从字面上去理解，大家也可以发现CreateFile实际上表明Windows是把串口当作一个文件来处理的，所以它也有文件那样的缓冲区、句柄、读写错误等，不同的是，这个文件名字只有固定的几个（一般为四个），而且始终存在（EXSITING），而且在调用CreateFile的时候请注意它的参数。
CreateFile函数原型如下：
HANDLECreateFile（LPCTSTRlpFileName,
DWORDdwDesiredAccess,
DWORDdwShareMode,
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpSecurityAttributes,
DWORDdwCreationDisposition,
DWORDdwFlagsAndAttributes,
HANDLEhTemplateFile）;
lpFileName：
指向一个以NULL结束的字符串，该串指定了要创建、打开或截断的文件、管道、通信源、磁盘设备或控制台的名字。
当用CreateFile打开串口时，这个参数可用“COM1”指定串口1，用“COM2”指定串口2，依此类推。
dwDesireAccess：
指定对文件访问的类型，该参数可以为GENERIC_READ（指定对该文件的读访问权）或GENERIC_WRITE（指定该文件的写访问权）两个值之一或同时为为这两个值。
用ENERIC_READ|GENERIC_WRITE则指定可对串口进行读写;
dwShareMode：
指定此文件可以怎样被共享。
因为串行口不支持任何共享模式，所以dwShareMode必须设为０;
lpSecurityAttributes定义安全属性，一般不用，可设为NULL。
Win9x下该参数被忽略；
dwCreationDistribution定义文件创建方式，对串口必须设为OPEN_EXISTING，表示打开已经存在的文件；
dwFlagsAndAttributes为该文件指定定义文件属性和标志，这个程序中设为FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示异步通信方式；
hTemplateFile指向一个模板文件的句柄，串口无模板可言，设为NULL。
在Windows9x下该参数必须为NULL。
串口被成功打开时，返回其句柄，否则返回INVALID_HANDLE_value（0XFFFFFFFF）。
上面说到了异步，那什么是异步呢？
异步是相对同步这个概念而言的。
异步，就是说，在进行串口读写操作时，不用等到I/O操作完成后函数才返回，也就是说，异步可以更快得响应用户操作；同步，相反，响应的I/O操作必须完成后函数才返回，否则阻塞线程。
对于一些很简单的通讯程序来说，可以选择同步，这样可以省去很多错误检查，但是对于复杂一点的应用程序，异步是最佳选择。
实例1：
/******************example1.cpp******************************************/
/*lishaoan2009-06-29*****************************************************/
/*lishaoan1898@*****************************************************/
#include
#include
#include
boolopenport（char*portname）//打开串口
{
HANDLEhComm;
hComm=CreateFile（portname,//串口号
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//允许读写
0,//通讯设备必须以独占方式打开
0,//无安全属性
OPEN_EXISTING,//通讯设备已存在
FILE_FLAG_OVERLAPPED,//异步I/O
0）;//通讯设备不能用模板打开
if（hComm==INVALID_HANDLE_VALUE）
{
CloseHandle（hComm）;
returnFALSE;
}
elsereturntrue;
}
voidmain（）
{
boolopen;
open=openport（"com2"）;
if（open）
printf（"opencomportsuccess"）;
system（"pause"）;
}
/**************************programend***************************************/
实例2：
/******************example2.cpp******************************************/
/*lishaoan2009-06-29*****************************************************/
/*lishaoan1898@******************************************************/
#include
#include
#include
boolopenport（char*portname）//打开串口
{
HANDLEhComm;
hComm=CreateFile（portname,//串口号
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//允许读写
0,//通讯设备必须以独占方式打开
0,//无安全属性
OPEN_EXISTING,//通讯设备已存在
0,//同步I/O
0）;//通讯设备不能用模板打开
if（hComm==INVALID_HANDLE_VALUE）
{
CloseHandle（hComm）;
returnFALSE;
}
else
returntrue;
}
voidmain（）
{
boolopen;
open=openport（"com2"）;
if（open）
printf（"opencomportsuccess"）;
system（"pause"）;
}
/**************************programend***************************************/
第三节设置串口
在打开通信设备句柄后，常常需要对串行口进行一些初始化工作。
这需要通过一个DCB结构来进行。
DCB结构包含了诸如波特率、每个字符的数据位数、奇偶校验和停止位数等信息。
在查询或配置串口的属性时，都要用DCB结构来作为缓冲区。
第一次打开串口
时，串口设置为系统默认值，函数GetCommState和SetCommState可用于检索和设定端口设置的DCB（设备控制块）结构，该结构中BaudRate、ByteSize、StopBits和Parity字段含有串口波特率、数据位数、停止位和奇偶校验控制等信息。
程序中用DCB进行串口设置时，应先调用API函数GetCommState，来获得串口的设置信息：
GetCommState（）用途：
取得串口当前状态
原型：
BOOLGetCommState（HANDLEhFile,LPDCBlpDCB）;
参数说明：
-hFile：
串口句柄
-lpDCB：
设备控制块（DeviceControlBlock）结构地址。
此结构中含有和设备相关的参数。
此处是与串口相关的参数。
由于参数非常多，当需要设置串口参数时，通常是先取得串口的参数结构，修改部分参数后再将参数结构写入。
然后在需要设置的地方对dcb进行设置。
串口有很多的属性，上面也已经介绍了一些最重要的参数。
这里介绍数据结构DCB：
typedefstruct_DCB
{//dcb
DWORDDCBlength;//DCB结构体大小
DWORDBaudRate;//波特率
DWORDfBinary:
1;//是否是二进制，一般设置为TRUE
DWORDfParity:
1;//是否进行奇偶校验
DWORDfOutxCtsFlow:
1;//CTS线上的硬件握手
DWORDfOutxDsrFlow:
1;//DSR线上的硬件握手
DWORDfDtrControl:
2;//DTR控制
DWORDfDsrSensitivity:
1;
DWORDfTXContinueOnXoff:
1;
DWORDfOutX:
1;//是否使用XON/XOFF协议
DWORDfInX:
1;//是否使用XON/XOFF协议
DWORDfErrorChar:
1;//发送错误协议
DWORDfNull:
1;
DWORDfRtsControl:
2;
DWORDfAbortOnError:
1;
DWORDfDummy2:
17;
WORDwReserved;
WORDXonLim;//设置在XON字符发送之前inbuf中允许的最少字节
//数
WORDXoffLim;//在发送XOFF字符之前outbuf中允许的最多字节数
BYTEByteSize;//数据宽度，一般为8，有时候为7
BYTEParity;//奇偶校验
BYTEStopBits;//停止位数
charXonChar;//设置表示XON字符的字符,一般是采用0x11这个数
//值
charXoffChar;//设置表示XOFF字符的字符,一般是采用0x13这个
//数值
charErrorChar;
charEofChar;
charEvtChar;
WORDwReserved1;
}DCB;
我们真正在串口编程中用到的数据成员没有几个，在此仅介绍少数的几个常用的参数：
DWORDBaudRate：
串口波特率
DWORDfParity：
为1的话激活奇偶校验检查DWORDParity：
校验方式，值0~4分别对应无校验、奇校验、偶校验、校验置位、校验清零
DWORDByteSize：
一个字节的数据位个数，范围是5~8
DWORDStopBits：
停止位个数，0~2分别对应1位、1.5位、2位停止位然后再末尾调用SetCommState就可以了，还是比较方便的。
这样可不必构造一个完整的DCB结构。
SetCommState（）用途：
设置串口状态，包括常用的更改串口号、波特率、奇偶校验方式、数据位数等
原型：
BOOLSetCommState（HANDLEhFile,LPDCBlpDCB）;
参数说明：
-hFile:
串口句柄
-lpDCB：
设备控制块（DeviceControlBlock）结构地址。
要更改的串口参数包含在此结构中。
然后调用SetCommMask,用来指定程序接收特定的串口事件,调用SetupComm函数,设置串口缓冲区大小:
SetCommMask（）
说明：
用途：
设置串口通信事件。
原型：
BOOLSetCommMask（HANDLEhFile,DWORDdwEvtMask）;
参数说明：
-hFile：
串口句柄
-dwEvtMask：
准备监视的串口事件掩码该参数有如下信息掩码位值：
EV_BREAK:
收到BREAK信号
EV_CTS:
CTS（cleartosend）线路发生变化
EV_DSR:
DST（DataSetReady）线路发生变化
EV_ERR:
线路状态错误，包括了CE_FRAME\CE_OVERRUN\CE_RXPARITY3钟错误。
EV_RING:
检测到振铃信号。
EV_RLSD:
CD（CarrierDetect）线路信号发生变化。
EV_RXCHAR:
输入缓冲区中已收到数据。
EV_RXFLAG:
使用SetCommState（）函数设置的DCB结构中的等待字符已被传入输入缓冲区中。
EV_TXEMPTY:
输出缓冲区中的数据已被完全送出。
还有，串口因为是I/O操作，可能会产生错误，这时候需要用SetCommTimeouts（）设置超时限制，以避免阻塞现象。
设置超时设置需要一个结构体COMMTIMEOUTS。
SetCommTimeouts（）
BOOL SetCommTimeouts（ hCommDev， lpctmo ）；
Lpctmo指向包含新的超时参数的COMMTIMEOUTS结构。
COMMTIMEOUTS结构定义如下：
typedef struct _COMMTIMEOUTS
{
DWORD ReadIntervalTimeout;
DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; DWORD ReadTotalTimeoutconstant;
DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; DWORD WriteTotalTimeoutconstant;
}COMMTIMEOUTS，LPCOMMTIMEOUTS;
ReadIntervalTimeout：
以毫秒为单位指定通信线上两个字符到达之间的最大时间。
在 ReadFile操作其间，收到第一个字符时开始计算时间。
若任意两个字符到达之间的间隔超过 这个最大值，ReadFile操作完成，返回缓冲数据。
0值表示不用间隔限时。
若该成员为 MAXDWORD，且ReadTotalTimeoutconstant和ReadTotalTimeoutMultiplier成员为零，则指出读操作要立即返回已接收到的字符，即使未收到字符，读操作也要返回。
ReadTotalTimeoutMultiplier：
以毫秒为单位指定一个乘数，该乘数用来计算读操作的总限时时间。
每个读操作的总限时时间等于读操作所需的字节数与该值的乘积。
ReadTotalTimeoutConstant：
以毫秒为单位指定一个常数，用于计算读操作的总限时时间。
每个操作的总限时时间等于ReadTotalTimeoutMultiplier成员乘以读操作所需字节数再加上该值的和。
ReadTotalTimeoutMultiplier和ReadTotalTimeoutConstant成员的值为0表示读操作不使用限时时间。
WriteTotalTimeoutMultiplier和WriteTotalTimeoutconstant的意义和作用分别与 ReadTotalTimeoutMultiplier和ReadTotalTimeoutConstant相似，不再重复。
举例：
COMMTIMEOUTS timeouts;
timeouts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;
timeouts.ReadTotalTimeoutConstant=0;
timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0;
timeouts.WriteTotalTimeoutConstant=50;
timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier=2000;
SetCommTimeouts（m_hCom, &timeouts）;
这里将ReadIntervalTimeout设置为最大字节数，.ReadTotalTimeoutConstant和 ReadTotalTimeoutMultiplier都设置为0，表示不设置读操作超时，也就是说读操作瞬间完成，不进行等待。
调用PurgeComm函数可以终止正在进行的读写操作，该函数还会清除输入或输出缓冲区中的内容。
PurgeComm（）
说明：
功能：
终止目前正在进行的读或写的动作
函数原型：
BOOL PurgeComm（ HANDLE hFile, // handle of communications resource
DWORD dwFlags // action to perform
）;
参数说明：
HANDLEhFile,//串口名称字符串
dwFlags共有四种flags:
PURGE_TXABORT:
终止目前正在进行的（背景）写入动作
PURGE_RXABORT:
终正目前正在进行的（背景）读取动作
PURGE_TXCLEAR:
flush写入的buffer
PURGE_TXCLEAR:
flush读取的buffer
实例3：
/******************example3.cpp******************************************/
/*lishaoan2009-06-29*****************************************************/
/*lishaoan1898@******************************************************/
#include
#include
#include
boolopenport（char*portname）//打开串口
{
HANDLEhComm;
hComm=CreateFile（portname,//串口号
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//允许读写
0,//通讯设备必须以独占方式打开
0,//无安全属性
OPEN_EXISTING,//通讯设备已存在
0,//同步I/O
0）;//通讯设备不能用模板打开
if（hComm==INVALID_HANDLE_VALUE）
{
CloseHandle（hComm）;returnFALSE;}
else
returntrue;
}
boolsetupdcb（intrate_arg）//设置DCB
{
DCBdcb;
intrate=rate_arg;
memset（&dcb,0,sizeof（dcb））;
if（!
GetCommState（hComm,&dcb））//获取当前DCB配置
returnFALSE;//setDCBtoconfiguretheserialport
dcb.DCBlength=sizeof（dcb）;
/*----------SerialPortConfig-------*/
dcb.BaudRate=rate;
dcb.Parity=NOPARITY;
dcb.fParity=0;
dcb.StopBits=ONESTOPBIT;
dcb.ByteSize=8;
dcb.fOutxCtsFlow=0;
dcb.fOutxDsrFlow=0;
dcb.fDtrControl=DTR_CONTROL_DISABLE;
dcb.fDsrSensitivity=0;
dcb.fRtsControl=RTS_CONTROL_DISABLE;
dcb.fOutX=0;
dcb.fInX=0;
/*-----------------miscparameters-----*/
dcb.fErrorChar=0;
dcb.fBinary=1;
dcb.fNull=0;
dcb.fAbortOnError=0;
dcb.wReserved=0;
dcb.XonLim=2;
dcb.XoffLim=4;
dcb.XonChar=0x13;
dcb.XoffChar=0x19;
dcb.EvtChar=0;//setDCB
if（!
SetCommState（hComm,&dcb））
returnfalse;
else
returntrue;
}
boolsetuptimeout（DWORDReadInterval,
DWORDReadTotalMultiplier,
DWORDReadTotalcon
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