实验一：VC串口通信实验
一、实验目的
通过实验让学生了解串口通信的工作原理。
二、实验器材
计算机两台
串口连接线一根
GND(pin5)
GND(pin5)
TXD(pin3) RXD(pin2)
RXD(pin2) TXD(pin3)
RTS(pin7) CTS(pin8)
CTS(pin8) RTS(pin7)
DSR(pin6) DTR(pin4)
DTR(pin4) DSR(pin6)
三、实验要求
用VC++对计算机的串口进行编程，并作一个简单的串口查询通讯程序。用一条九针的DB-9串口通讯线将计算机的com1口和com2口相连，com1作为接受口，com2作为发送口。
四、实验步骤
1.建立项目
打开VC＋＋6.0，建立一个基于对话框的MFC应用程序SCommTest（与我源代码一致，等会你会方便一点）；
2.在项目中插入MSComm控件
选择Project菜单下Add To Project子菜单中的 Components and Controls…选项，在弹出的对话框中双击Registered ActiveX Controls项（稍等一会，这个过程较慢），则所有注册过的ActiveX控件出现在列表框中。 选择Microsoft Communications Control, version 6.0，单击Insert按钮将它插入到我们的Project中来，接受缺省的选项。（如果你在控件列表中看不到Microsoft Communications Control, version 6.0，那可能是你在安装VC6时没有把ActiveX一项选上，重新安装VC6，选上ActiveX就可以了），这时在ClassView视窗中就可以看到CMSComm类了，（注意：此类在ClassWizard中看不到，重构clw文件也一样），并且在控件工具栏Controls中出现了电话图标（如图1所示），现在要做的是用鼠标将此图标拖到对话框中，程序运行后，这个图标是看不到的。
3.利用ClassWizard定义CMSComm类控制对象
打开ClassWizard－>Member Viariables选项卡，选择CSCommTestDlg类，为IDC_MSCOMM1添加控制变量：m_ctrlComm，这时你可以看一看，在对话框头文件中自动加入了//{{AFX_INCLUDES() #include "mscomm.h" //}}AFX_INCLUDES （这时运行程序，如果有错，那就再从头开始）。
4.在对话框中添加控件
向主对话框中添加两个编辑框，一个用于接收显示数据ID为IDC_EDIT_RXDATA，另一个用于输入发送数据，ID为IDC_EDIT_TXDATA，再添加一个按钮，功能是按一次就把发送编辑框中的内容发送一次，将其ID设为IDC_BUTTON_MANUALSEND。别忘记了将接收编辑框的Properties－>Styles中把Miltiline和Vertical Scroll属性选上，发送编辑框若你想输入多行文字，也可选上Miltiline。再打开ClassWizard－>Member Viariables选项卡，选择CSCommTestDlg类，为IDC_EDIT_RXDATA添加CString变量m_strRXData， 为IDC_EDIT_TXDATA添加CString变量m_strTXData。说明： m_strRXData和m_strTXData分别用来放入接收和发送的字符数据。
5.添加串口事件消息处理函数OnComm()
打开ClassWizard－>Message Maps，选择类CSCommTestDlg，选择IDC_MSCOMM1，双击消息OnComm，将弹出的对话框中将函数名改为OnComm 。 这个函数是用来处理串口消息事件的，如每当串口接收到数据，就会产生一个串口接收数据缓冲区中有字符的消息事件，我们刚才添加的函数就会执行，我们在OnComm()函数加入相应的处理代码就能实现自已想要的功能了。请你在函数中加入如下代码：
void CSCommTestDlg::OnComm()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
VARIANT variant_inp;
COleSafeArray safearray_inp;
LONG len,k;
BYTE rxdata[2048]; //设置BYTE数组 An 8-bit integerthat is not signed.
CString strtemp;
if(m_ctrlComm.GetCommEvent()==2) //事件值为2表示接收缓冲区内有字符
{ ////////以下你可以根据自己的通信协议加入处理代码
variant_inp=m_ctrlComm.GetInput(); //读缓冲区
safearray_inp=variant_inp; //VARIANT型变量转换为ColeSafeArray型变量
len=safearray_inp.GetOneDimSize(); //得到有效数据长度
for(k=0;k<len;k++)
safearray_inp.GetElement(&k,rxdata+k);//转换为BYTE型数组
for(k=0;k<len;k++) //将数组转换为Cstring型变量
{
BYTE bt=*(char*)(rxdata+k); //字符型
strtemp.Format("%c",bt); //将字符送入临时变量strtemp存放
m_strRXData+=strtemp; //加入接收编辑框对应字符串
}
}
UpdateData(FALSE); //更新编辑框内容
}
6.打开串口和设置串口参数
你可以在你需要的时候打开串口，例如在程序中做一个开始按钮，在该按钮的处理函数中打开串口。现在我们在主对话框的CSCommTestDlg::OnInitDialog()打开串口，加入如下代码：
// TODO: Add extra initialization here
if(m_ctrlComm.GetPortOpen())
m_ctrlComm.SetPortOpen(FALSE);
m_ctrlComm.SetCommPort(1); //选择com1
if( !m_ctrlComm.GetPortOpen())
m_ctrlComm.SetPortOpen(TRUE);//打开串口
else
AfxMessageBox("cannot open serial port");
m_ctrlComm.SetSettings("9600,n,8,1"); //波特率9600，无校验，8个数据位，1个停止位
m_ctrlComm.SetInputMode(1); //1：表示以二进制方式检取数据
m_ctrlComm.SetRThreshold(1);
//参数1表示每当串口接收缓冲区中有多于或等于1个字符时将引发一个接收数据的OnComm事件
m_ctrlComm.SetInputLen(0); //设置当前接收区数据长度为0
m_ctrlComm.GetInput();//先预读缓冲区以清除残留数据
现在你可以试试程序了，将串口线接好后，打开串口调试助手，并将串口设在com2，选上自动发送，也可以等会手动发送。再执行你编写的程序，接收框里应该有数据显示了。
7.发送数据
先为发送按钮添加一个单击消息即BN_CLICKED处理函数，打开ClassWizard－>Message Maps，选择类CSCommTestDlg，选择IDC_BUTTON_MANUALSEND，双击BN_CLICKED添加OnButtonManualsend()函数，并在函数中添加如下代码：
void CSCommTestDlg::OnButtonManualsend()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
UpdateData(TRUE); //读取编辑框内容
m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strTXData));//发送数据
}
最后说明一下，由于用到VC控件，在没有安装VC的计算机上运行时要从VC中把mscomm32.ocx、msvcrt.dll、mfc42.dll拷到Windows目录下的System子目录中（win2000为System32）并再进行注册设置，
8.发送十六进制字符
在主对话框中加入一个复选接钮，ID为IDC_CHECK_HEXSEND ，Caption: 十六进制发送，再利用ClassWizard为其添加控制变量：m_ctrlHexSend；
在ClassView中为SCommTestDlg类添加以下两个PUBLIC成员函数，并输入相应代码;
//由于这个转换函数的格式限制，在发送框中的十六制字符应该每两个字符之间插入一个空隔
//如：A1 23 45 0B 00 29
//CByteArray是一个动态字节数组，可参看MSDN帮助
int CSCommTestDlg::String2Hex(CString str, CByteArray &senddata)
{
int hexdata,lowhexdata;
int hexdatalen=0;
int len=str.GetLength();
senddata.SetSize(len/2);
for(int i=0;i<len;)
{
char lstr,hstr=str[i];
if(hstr==' ')
{
i++;
continue;
}
i++;
if(i>=len)
break;
lstr=str[i];
hexdata=ConvertHexChar(hstr);
lowhexdata=ConvertHexChar(lstr);
if((hexdata==16)||(lowhexdata==16))
break;
else
hexdata=hexdata*16+lowhexdata;
i++;
senddata[hexdatalen]=(char)hexdata;
hexdatalen++;
}
senddata.SetSize(hexdatalen);
return hexdatalen;
}
//这是一个将字符转换为相应的十六进制值的函数
//好多C语言书上都可以找到
//功能：若是在0-F之间的字符，则转换为相应的十六进制字符，否则返回-1
char CSCommTestDlg::ConvertHexChar(char ch)
{
if((ch>='0')&&(ch<='9'))
return ch-0x30;
else if((ch>='A')&&(ch<='F'))
return ch-'A'+10;
else if((ch>='a')&&(ch<='f'))
return ch-'a'+10;
else return (-1);
}
再将CSCommTestDlg::OnButtonManualsend()修改成以下形式：
void CSCommTestDlg::OnButtonManualsend()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
UpdateData(TRUE); //读取编辑框内容
if(m_ctrlHexSend.GetCheck())
{
CByteArray hexdata;
int len=String2Hex(m_strTXData,hexdata); //此处返回的len可以用于计算发送了多少个十六进制数
m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(hexdata)); //发送十六进制数据
}
else
m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strTXData));//发送ASCII字符数据
}
现在，你先将串口线接好并打开串口调试助手V2.1，选上以十六制显示，设置好相应串口，然后运行我们这个程序，在发送框中输入00 01 02 03 A1 CC等十六进制字符，并选上以十六进制发送，单击手动发送，在串口调试助手的接收框中应该可以看到00 01 02 03 A1 CC了。
9.在接收框中以十六进制显示
在主对话框中加入一个复选接钮，IDC_CHECK_HEXDISPLAY， Caption: 十六进制显示，再利用ClassWizard为其添加控制变量：m_ctrlHexDisplay。 然后修改CSCommTestDlg::OnComm()函数：
void CSCommTestDlg::OnComm()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
VARIANT variant_inp;
COleSafeArray safearray_inp;
LONG len,k;
BYTE rxdata[2048]; //设置BYTE数组 An 8-bit integerthat is not signed.
CString strtemp;
if(m_ctrlComm.GetCommEvent()==2) //事件值为2表示接收缓冲区内有字符
{
variant_inp=m_ctrlComm.GetInput(); //读缓冲区
safearray_inp=variant_inp; //VARIANT型变量转换为ColeSafeArray型变量
len=safearray_inp.GetOneDimSize(); //得到有效数据长度
for(k=0;k<len;k++)
safearray_inp.GetElement(&k,rxdata+k);//转换为BYTE型数组
for(k=0;k<len;k++) //将数组转换为Cstring型变量
{
BYTE bt=*(char*)(rxdata+k); //字符型
if(m_ctrlHexDisplay.GetCheck())
strtemp.Format("%02X ",bt); //将字符以十六进制方式送入临时变量strtemp存放，注意这里加入一个空隔
else
strtemp.Format("%c",bt); //将字符送入临时变量strtemp存放
m_strRXData+=strtemp; //加入接收编辑框对应字符串
}
}
UpdateData(FALSE); //更新编辑框内容
}
测试：在串口调试助手发送框中输入00 01 02 03 A1 CC等十六进制字符，并选上以十六进制发送，单击手动发送，在本程序运行后选上以十六进制显示，在串口调试助手中单击手动发送或自动发送，则在本程序的接收框中应该可以看到00 01 02 03 A1 CC了。
10.如何设置自动发送
最简单的设定自动发送周期是用SetTimer()函数，这在数据采集中很有用，在控制中指令的传送也可能用到定时发送。
方法是：在ClassWizard中选上MessageMap卡，然后在Objects IDs选中CSCommTestDlg类，再在Messages框中选上WM_TIMER消息，单击ADD_FUNCTION
加入void CSCommTestDlg::OnTimer(UINT nIDEvent) 函数，这个函数是放入“时间到”后要处理的代码：
void CSCommTestDlg::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
// TODO: Add your message handler code here and/or call default
OnButtonManualsend();
CDialog::OnTimer(nIDEvent);
}
再在在主对话框中加入一个复选接钮，ID为IDC_CHECK_AUTOSEND Caption: 自动发送（周期1秒），再利用ClassWizard为其添加BN_CLICK消息处理函数void CSCommTestDlg::OnCheckAutosend():
void CSCommTestDlg::OnCheckAutosend()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
m_bAutoSend=!m_bAutoSend;
if(m_bAutoSend)
{
SetTimer(1,1000,NULL);//时间为1000毫秒
}
else
{
KillTimer(1); //取消定时
}
}
其中：m_bAutoSend为BOOL型变量，在CLASSVIEW中为CSCommTestDlg类加入，并在构造函数中初始化：
m_bAutoSen=FALSE;
现在可以运行程序测试了。
源程序如下：
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
#include <conio.h>
#include <io.h>
#include <alloc.h>
#include <ctype.h>
#define Com1Base 0x3f8 //定义串口com1的基地址；
#define Com2Base 0x2f8 //定义串口com2的基地址；
void main()
{
int st,fp,jp,op;
int d=0;
outportb(Com2Base+3,0x80); //允许访问com2的波特率因子寄存器，禁止串口中断，无校验，无停止位；
outportb(Com2Base+0,0x0c); //设置com2的波特率低八位；
outportb(Com2Base+1,0x00); //设置com2的波特率高八位；
outportb(Com2Base+3,0x03); //禁止访问com2口的波特率因子寄存器，禁止串口中断，无校验，无停止位，八位数据；
outportb(Com2Base+4,0); //初始化串口com2的MODEM寄存器；
outportb(Com2Base+1,0); //初始化com2的中断允许寄存器，屏蔽串口com2
的中断；
outportb(Com1Base+3,0x80); //允许访问com1的波特率因子寄存器，禁止串口中断，无校验，无停止位；
outportb(Com1Base+0,0x0c); //设置com1的波特率低八位；
outportb(Com1Base+1,0x00); //设置com2的波特率高八位；
outportb(Com1Base+3,0x03); 禁止访问com2口的波特率因子寄存器，禁止串口中断，无校验，无停止位，八位数据；
outportb(Com1Base+4,0); //初始化串口com2的MODEM寄存器；
outportb(Com1Base+1,0); //初始化com2的中断允许寄存器，屏蔽串口com2
的中断；
printf("please transfer a character to com2:\n");
do{
do{
st=inportb(Com2Base+5);
printf("%x\n",st);
}while(st&0x20!=0x20); //查询com2的线路状态寄存器（LSR）的第五位
的状态是否为1,即发送保持寄存器是否为空？也就是com2口是否准备好发送数据；若否则循环等待；
while(1)
{
printf("%x\n",d+1);
outportb(Com2Base,++d); //从com2口发送数据；
do{
fp=inportb(Com2Base+5);
}while((fp&0x20)!=0x20); //查询等待com2的线路状态寄存器（LSR）的第五位的状态是否为1,即发送保持寄存器是否为空？若否则循环等待；
break; //com2的线路状态寄存器（LSR）的第五位的状态是否为1,即发送保持寄存器为空,跳出数据发送程序。
}
printf("display the character while was just received from com1\n");
do
{
jp=inportb(Com1Base+5);
}while((jp&0x01)!=1); //查询等待com1的线路状态寄存器（LSR）的第五位的状态是否为1,即发送保持寄存器是否为空？若否则循环等待；
printf("%x\n",inportb(Com1Base+0)); //com1口读入数据，并在屏幕上显示出来；
do
{
op=inportb(Com1Base+5);
}while((op&0x01)!=0); //查询等待com1的线路状态寄存器（LSR）的第五位的状态是否为1,即发送保持寄存器是否为空？若否则循环等待；
delay(10000); //延时；
}while(!kbhit()); //敲任意键退出程序；
}