读写串口 - vc串口通信编程详解

　　3、读写串口

　　我们使用ReadFile和WriteFile读写串口，下面是两个函数的声明：

　　BOOL ReadFile（ HANDLE hFile， //串口的句柄

　　// 读入的数据存储的地址，

　　// 即读入的数据将存储在以该指针的值为首地址的一片内存区

　　LPVOID lpBuffer，

　　// 要读入的数据的字节数

　　DWORD nNumberOfBytesToRead，

　　// 指向一个DWORD数值，该数值返回读操作实际读入的字节数

　　LPDWORD lpNumberOfBytesRead，

　　// 重叠操作时，该参数指向一个OVERLAPPED结构，同步操作时，该参数为NULL。

　　LPOVERLAPPED lpOverlapped ）;

　　BOOL WriteFile（ HANDLE hFile， //串口的句柄

　　// 写入的数据存储的地址，

　　// 即以该指针的值为首地址的

　　LPCVOID lpBuffer，

　　//要写入的数据的字节数

　　DWORD nNumberOfBytesToWrite，

　　// 指向指向一个DWORD数值，该数值返回实际写入的字节数

　　LPDWORD lpNumberOfBytesWritten，

　　// 重叠操作时，该参数指向一个OVERLAPPED结构，

　　// 同步操作时，该参数为NULL。

　　LPOVERLAPPED lpOverlapped ）;

　　在用ReadFile和WriteFile读写串口时，既可以同步执行，也可以重叠执行。在同步执行时，函数直到操作完成后才返回。这意味着同步执行时线程会被阻塞，从而导致效率下降。在重叠执行时，即使操作还未完成，这两个函数也会立即返回，费时的I/O操作在后台进行。

　　ReadFile和WriteFile函数是同步还是异步由CreateFile函数决定，如果在调用CreateFile创建句柄时指定了FILE_FLAG_OVERLAPPED标志，那么调用ReadFile和WriteFile对该句柄进行的操作就应该是重叠的；如果未指定重叠标志，则读写操作应该是同步的。ReadFile和WriteFile函数的同步或者异步应该和CreateFile函数相一致。

　　ReadFile函数只要在串口输入缓冲区中读入指定数量的字符，就算完成操作。而WriteFile函数不但要把指定数量的字符拷入到输出缓冲区，而且要等这些字符从串行口送出去后才算完成操作。

　　如果操作成功，这两个函数都返回TRUE。需要注意的是，当ReadFile和WriteFile返回FALSE时，不一定就是操作失败，线程应该调用GetLastError函数分析返回的结果。例如，在重叠操作时如果操作还未完成函数就返回，那么函数就返回FALSE，而且GetLastError函数返回ERROR_IO_PENDING。这说明重叠操作还未完成。

　　同步方式读写串口比较简单，下面先例举同步方式读写串口的代码：

　　//同步读串口

　　char str［100］;

　　DWORD wCount;//读取的字节数

　　BOOL bReadStat;

　　bReadStat=ReadFile（hCom，str，100，&wCount，NULL）;

　　if（！bReadStat） { AfxMessageBox（“读串口失败！”）; return FALSE; } return TRUE; //同步写串口

　　char lpOutBuffer［100］;

　　DWORD dwBytesWrite=100;

　　COMSTAT ComStat;

　　DWORD dwErrorFlags;

　　BOOL bWriteStat;

　　ClearCommError（hCom，&dwErrorFlags，&ComStat）;

　　bWriteStat=WriteFile（hCom，lpOutBuffer，dwBytesWrite，& dwBytesWrite，NULL）;

　　if（！bWriteStat） { AfxMessageBox（“写串口失败！”）; }

　　PurgeComm（hCom， PURGE_TXABORT| PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR）;

　　在重叠操作时，操作还未完成函数就返回。

　　重叠I/O非常灵活，它也可以实现阻塞（例如我们可以设置一定要读取到一个数据才能进行到下一步操作）。有两种方法可以等待操作完成：一种方法是用象WaitForSingleObject这样的等待函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员；另一种方法是调用GetOverlappedResult函数等待，后面将演示说明。

　　下面我们先简单说一下OVERLAPPED结构和GetOverlappedResult函数：

　　OVERLAPPED结构

　　OVERLAPPED结构包含了重叠I/O的一些信息，定义如下：

　　typedef struct _OVERLAPPED { // o

　　DWORD Internal;

　　DWORD InternalHigh;

　　DWORD Offset;

　　DWORD OffsetHigh;

　　HANDLE hEvent;

　　} OVERLAPPED;

　　在使用ReadFile和WriteFile重叠操作时，线程需要创建OVERLAPPED结构以供这两个函数使用。线程通过OVERLAPPED结构获得当前的操作状态，该结构最重要的成员是hEvent。hEvent是读写事件。当串口使用异步通讯时，函数返回时操作可能还没有完成，程序可以通过检查该事件得知是否读写完毕。

　　当调用ReadFile， WriteFile 函数的时候，该成员会自动被置为无信号状态；当重叠操作完成后，该成员变量会自动被置为有信号状态。

　　GetOverlappedResult函数 BOOL GetOverlappedResult（ HANDLE hFile， // 串口的句柄 // 指向重叠操作开始时指定的OVERLAPPED结构 LPOVERLAPPED lpOverlapped， // 指向一个32位变量，该变量的值返回实际读写操作传输的字节数。 LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred， // 该参数用于指定函数是否一直等到重叠操作结束。 // 如果该参数为TRUE，函数直到操作结束才返回。 // 如果该参数为FALSE，函数直接返回，这时如果操作没有完成， // 通过调用GetLastError（）函数会返回ERROR_IO_INCOMPLETE。 BOOL bWait ）;

　　该函数返回重叠操作的结果，用来判断异步操作是否完成，它是通过判断OVERLAPPED结构中的hEvent是否被置位来实现的。

　　异步读串口的示例代码：

　　char lpInBuffer［1024］;

　　DWORD dwBytesRead=1024;

　　COMSTAT ComStat;

　　DWORD dwErrorFlags;

　　OVERLAPPED m_osRead;

　　memset（&m_osRead，0，sizeof（OVERLAPPED））;

　　m_osRead.hEvent=CreateEvent（NULL，TRUE，FALSE，NULL）;

　　ClearCommError（hCom，&dwErrorFlags，&ComStat）;

　　dwBytesRead=min（dwBytesRead，（DWORD）ComStat.cbInQue）;

　　if（！dwBytesRead） return FALSE;

　　BOOL bReadStatus;

　　bReadStatus=ReadFile（hCom，lpInBuffer， dwBytesRead，&dwBytesRead，&m_osRead）;

　　if（！bReadStatus）

　　//如果ReadFile函数返回FALSE

　　{

　　if（GetLastError（）==ERROR_IO_PENDING）

　　//GetLastError（）函数返回ERROR_IO_PENDING，表明串口正在进行读操作

　　{

　　WaitForSingleObject（m_osRead.hEvent，2000）;

　　//使用WaitForSingleObject函数等待，直到读操作完成或延时已达到2秒钟

　　//当串口读操作进行完毕后，m_osRead的hEvent事件会变为有信号

　　PurgeComm（hCom， PURGE_TXABORT| PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR）;

　　return dwBytesRead;

　　}

　　return 0;

　　}

　　PurgeComm（hCom， PURGE_TXABORT| PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR）;

　　return dwBytesRead;

　　对以上代码再作简要说明：

　　在使用ReadFile 函数进行读操作前，应先使用ClearCommError函数清除错误。

　　ClearCommError函数的原型如下：

　　BOOL ClearCommError（ HANDLE hFile， // 串口句柄

　　LPDWORD lpErrors， // 指向接收错误码的变量

　　LPCOMSTAT lpStat // 指向通讯状态缓冲区 ）;

　　该函数获得通信错误并报告串口的当前状态，同时，该函数清除串口的错误标志以便继续输入、输出操作。

　　参数lpStat指向一个COMSTAT结构，该结构返回串口状态信息。

　　COMSTAT结构 COMSTAT结构包含串口的信息，结构定义如下：

　　typedef struct _COMSTAT { // cst DWORD fCtsHold ： 1; // Tx waiting for CTS signal DWORD fDsrHold ： 1; // Tx waiting for DSR signal DWORD fRlsdHold ： 1; // Tx waiting for RLSD signal DWORD fXoffHold ： 1; // Tx waiting， XOFF char rec‘’d DWORD fXoffSent ： 1; // Tx waiting， XOFF char sent DWORD fEof ： 1; // EOF character sent DWORD fTxim ： 1; // character waiting for Tx DWORD fReserved ： 25; // reserved DWORD cbInQue; // bytes in input buffer DWORD cbOutQue; // bytes in output buffer } COMSTAT， *LPCOMSTAT;

　　本文只用到了cbInQue成员变量，该成员变量的值代表输入缓冲区的字节数。

　　最后用PurgeComm函数清空串口的输入输出缓冲区。

　　这段代码用WaitForSingleObject函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员，下面我们再演示一段调用GetOverlappedResult函数等待的异步读串口示例代码：

　　char lpInBuffer［1024］;

　　DWORD dwBytesRead=1024;

　　BOOL bReadStatus;

　　DWORD dwErrorFlags;

　　COMSTAT ComStat;

　　OVERLAPPED m_osRead;

　　ClearCommError（hCom，&dwErrorFlags，&ComStat）;

　　if（！ComStat.cbInQue） return 0;

　　dwBytesRead=min（dwBytesRead，（DWORD）ComStat.cbInQue）;