课程设计---基于串口通信的高级语言控制程序的设计.doc

目 录 1 1 引言引言.1 1.1 问题的提出1 1.2 国内外研究的现状1 1.5 任务与分析2 1.5.1 主要任务.2 1.5.2 分析.2 2 程序的主要功能程序的主要功能.2 2.1 参数设置功能2 2.2 参数显示功能2 2.3 打开串口功能2 2.4 关闭串口功能2 2.5 接收数据功能3 2.6 发送数据功能3 2.7 清空数据接收区和发送区功能3 3 程序运行平台程序运行平台.3 4 总体设计总体设计.4 5 5 程序变量定义说明程序变量定义说明.4 6 6 模块分析模块分析.5 6.1 初始化模块.5 6.2 参数设置和显示模块.6 6.3 发送数据模块.8 6.4 数据接收模块9 6.5 清空接数据模块10 6.6 关闭串口模块10 7 7 系统测试系统测试.11 7.1 测试11 7.2 总结16 8 8 结论结论.16 参考文献参考文献16 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 摘摘 要要 随着计算机的普及，计算机网络和多微机系统的广泛应用，尽管当今 usb 通信技术和以太网技术快速发展，然而串口通信技术始终以其连接简便， 价格低廉，稳定可靠等优点，在计算机通信领域占有一席之地。mscomm 控 件是微软公司为了用户使用方便而提供的一种便捷的控制串口编程的解决方 案，本文主要介绍了如何利用 vc + + 2008 mscomm 控件的串口通信方法， 对程序的类进行了说明，分析了本程序各个模块怎样实现起作用。此次设计 以 mfc 来设计界面编制程序,同时利用 mscomm 控件通过串口发送和接收数 据,实现了串口通信。该串口通信控制程序具有通信参数设置、通信参数显 示、打开和关闭串口、接收数据、发送数据、清空发送区和接收区数据的功 能。 关键词关键词：串口通信visual c+ 6.0 mscomm 控件 -1- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 1 1 引言引言 1.1 问题的提出问题的提出 串行通信(serial communication )在现代工业控制系统中一直有着及其重要的地 位,作为一种基本而又灵活方便的通信方式,它被广泛应用于 pc 与 pc 或者 pc 与 plc 之 间的数据交换以及其他工业控制与自动控制中,它不仅没有因为时代的进步而遭淘汰, 反而在规格上越来越完善,应用也越来越广泛。vc+是新一代面向对象的可视化开发工 具，提供了良好的界面设计能力，在 pc 机的串口通信方面有很强的功能。对于从事机 械行业的人来说，熟悉基于 rs232 串口通信的高级语言编程方法显得十分重要。 1.2 国内外研究的现状国内外研究的现状 目前，计算机的串行通信应用十分广泛，串行接口已成为计算机的必需部件和 接口之一。由于其具有连接简单、使用灵活方便、数据传递可靠等优点，在工业监 控、数据采集和实时控制系统中得到了广泛应用。当今,实现串口通信的方法以及 第三方控件有很多,例如 pcomm 控件,windows api 函数等等。但是这几种方法都过 于复杂,对程序员要求较高,而且可靠性并不是很好。利用 microsoft 推出的 mscomm 控件,使得串口通信的实现更为简单、可靠。 随着当今信息技术的快速发展，通信已成为信息技术中的关键问题。尤其在控 制领域，以何种方式实现计算机与外围设备间既简单又可靠的通信，就显得特别重 要。由于串行通信具有实现简单、使用灵活方便、数据传输可靠等优点，因而广泛 应用于工业控制系统中，是计算机与外部设备进行数据通信时经常使用的方式之一。 vc+是新一代面向对象的可视化开发工具，提供了良好的界面设计能力，在 pc 机 的串口通信方面有很强的功能。它具有功能强大、简便易用和代码执行速度快等特 点，在通信软件的开发中成为越来越多开发人员的首选工具。无论在工业控制中 pc 机和单片机之间的通信，还是在 2 台 pc 机之间的串口通信，都具有相同的原理。 只要掌握其中的通信本质，就能灵活地实现串口通信，串口控制。 -2- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 1.5 任务与分析任务与分析 1.5.1 主要任务主要任务 制定串口通信控制程序的总体构架； 熟悉 vc 平台下的高级语言编程方法； 熟悉基于 rs232 串口通信的高级语言编程方法； 在同一台 pc 机上调试通过所编写的程序； 1.5.2 分析分析 目前 win32 中基于 vc + + 6. 0 的常用串口通信程序一般可以用两种方法实现: 利用 mscomm activex 串行通信控件; 使用 win2dows api 通信函数。虽然在 windows 下 win32api 提供了使用文件操作方式的函数进行串口操作的方法，但是在编 程实现上还是比较复杂。windows 平台先进的 activex 技术使得对串口编程不再需要处 理烦琐的细节。利用已有的 axtivex 控件，只需要编写少量的代码，就可以轻松高效 地完成任务。因此程序员不需要花时间去了解复杂的 api 函数，只需要利用 mscomm 控 件就可实现串口编程。 2 程序的主要功能程序的主要功能 2.1 参数设置功能参数设置功能 设置和修改串口通信参数，包括端口，波特率，奇偶校验位，数据位，停止位。 2.2 参数显示功能参数显示功能 显示当前串口通信参数，包括端口号，波特率，奇偶校验位，数据位，停止位。 2.3 打开串口功能打开串口功能 打开串口，实现通信。 2.4 关闭串口功能关闭串口功能 关闭串口，停止通信。 -3- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 2.5 接收数据功能接收数据功能 能够进行单个或多个数据的接收和显示。 2.6 发送数据功能发送数据功能 能够进行单个或多个数据的发送。 2.7 清空数据接收区和发生区功能清空数据接收区和发生区功能 删除接收区和发生区所有数据。 3 程序运行平台程序运行平台 visual c+ 6.0 具体操作如下: （1）新建 mscomm 项目，选择 mfc 应用程序，应用程序类型选择“基于对话框” ， 生成的类中选择“cmscommdlg” ； （2）为 mscomm 项目添加新建一个 dialog 设置对话框； （3）加载 mscomm 控件，添加相应的源程序，加载必要的控件； （4）编写程序代码，再编译，链接，调试，执行等，生成应用程序。 -4- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 4 总体设计总体设计 图 4.1 系统总体框架图 5 5 程序变量定义说明 控件名控件名程序中控件名程序中控件名变量名变量名变量类型变量类型 串口选择组合框idc_combo1m_tdccombobox 波特率选择组合框idc_combo2m_btlccombobox 校检位组合框idc_combo3m_xjwccombobox 数据位组合框idc_combo4m_sjwccombobox 停止位组合框idc_combo5m_tzwccombobox 接收编辑框idc_ebit1m_str_recvcstring 发送编辑框idc_ebit2m_str_sendcstring 复选框idc_check1 / / com 控件idc_mscomm1m_msommcmscomm 主 函 数 参 数 设 置 和 显 示 打 开 和 关 闭 串 口 发 送 数 据 接 收 数 据 清 空 接 收 区 清 空 发 送 区 -5- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 6 6 模块分析 6.16.1 初始化模块初始化模块 代码如下： bool cmydlg:oninitdialog() cdialog:oninitdialog(); m_msomm.setinbuffersize(1024); /设置接收缓冲区的大小 m_msomm.setoutbuffersize(512); /设置发送缓冲区的大小 if(m_msomm.getportopen() /判断串口是否打开 m_msomm.setportopen(false); /串口如果打开就关闭它 m_msomm.setcommport(2); /设置通道为 com2 if(!m_msomm.getportopen() /判断串口是否打开 m_msomm.setportopen(true); /如果没有打开就重新开启 else afxmessagebox(“serial port open error“); m_msomm.setinputmode(1); /设置以二进制方式接收 m_msomm.setsettings(“9600,n,8,1“); /设置波特率 9600，无校检位，8 位数据 位，1 位停止位 m_msomm.setrthreshold(1); /串口接收缓冲区有多于或等于一个 字符是产生接收数据的 ononcomm m_msomm.setinputlen(0); /设置当前接收区长度为零 m_msomm.getinput(); /预读取缓冲区以清空残留数据 /组合框的初始化 m_td.setcursel(1); m_btl.setcursel(5); m_xjw.setcursel(2); m_sjw.setcursel(0); m_tzw.setcursel(0); / add “about.“ menu item to system menu. / idm_aboutbox must be in the system command range. assert(idm_aboutbox assert(idm_aboutbox appendmenu(mf_separator); psysmenu-appendmenu(mf_string, idm_aboutbox, straboutmenu); 6.6.2 2 参数设置和显示模块参数设置和显示模块 选择组合框中相应的设置内容即可设置串口的通信参数，如图 7.1。该命令的代码 如下： void cmydlg:onselchangecombo1() / todo: add your control notification handler code here /改变串口通道 if(m_msomm.getportopen() m_msomm.setportopen(false); m_msomm.setcommport(m_td.getcursel()+1); m_msomm.setportopen(true); void cmydlg:onselchangecombo2() / todo: add your control notification handler code here /改变波特率 int i=m_btl.getcursel(); switch(i) case 0:m_msomm.setsettings(“300,“);break; case 1:m_msomm.setsettings(“600,“);break; case 2:m_msomm.setsettings(“1200,“);break; -7- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 case 3:m_msomm.setsettings(“2400,“);break; case 4:m_msomm.setsettings(“4800,“);break; case 5:m_msomm.setsettings(“9600,“);break; case 6:m_msomm.setsettings(“19200,“);break; case 7:m_msomm.setsettings(“38400,“);break; void cmydlg:onselchangecombo4() / todo: add your control notification handler code here /改变数据位 int i=m_sjw.getcursel(); switch(i) case 0:m_msomm.setsettings(“,8,“);break; case 1:m_msomm.setsettings(“,7,“);break; case 2:m_msomm.setsettings(“,6,“);break; void cmydlg:onselchangecombo5() / todo: add your control notification handler code here /改变停止位 int i=m_tzw.getcursel(); -8- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 switch(i) case 0:m_msomm.setsettings(“,1“);break; case 1:m_msomm.setsettings(“,2“);break; void cmydlg:onselchangecombo3() / todo: add your control notification handler code here /改变校检位 int i=m_xjw.getcursel(); switch(i) case 0:m_msomm.setsettings(“,n,“);break; case 1:m_msomm.setsettings(“,o,“);break; case 2:m_msomm.setsettings(“,e,“);break; 6.36.3 发送数据模块发送数据模块 单击主界面中的【数据发送】按钮，将把发送区的内容发送到串口调试助手的接 收区，如图 7.3，该命令的代码如下： void cmydlg:onosend() / todo: add your control notification handler code here /发送数据 -9- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 updatedata(1); m_msomm.setoutput(colevariant(m_str_send); 6.4 数据接收模块数据接收模块 如图 7.2，程序代码如下： void cmydlg:ononcommmscomm1() / todo: add your control notification handler code here /定义参数 colesafearray x; variant y; byte rxdata1024; cstring a; long len, k; /判断是否接受数据，进行类型转换 if(m_msomm.getcommevent()=2) y=m_msomm.getinput(); /读取接收缓冲区的内容 x=y; len=x.getonedimsize(); for(k=0;klen;k+) x.getelement( for(k=0;klen;k+) byte bt=*(char*)(rxdata+k); if(!m_16.getcheck() a.format(“%c“,bt); m_str_recv+=a; -10- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 else a.format(“%02x“,bt); /十六进制转换 m_str_recv+=a+“ “; updatedata(0); /显示数据 6.5清空接数据模块清空接数据模块 单击主界面中的【清空】按钮，将清空所有数据，如图 7.4，该命令的代码如下： void cmydlg:onbutton4() / todo: add your control notification handler code here /清空接收，发送框的内容 m_str_send=“; m_str_recv=“; updatedata(0); 6.6 关闭串口模块关闭串口模块 单击主界面中的【关闭串口】按钮，将关闭串口，该命令的代码如下： void cmydlg:onbutton1() / todo: add your control notification handler code here /串口的开关 int x=m_msomm.getportopen(); m_msomm.setportopen(!x); -11- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 7 7 系统测试 7.1 测试测试 首先，直接双击 mscomm 文件夹下的 debug 子文件夹下的 mscomm.exe 运行文件； 其次，按以下步骤进行测试： (1)参数设置： 图 7.1 参数设置 (2)接收数据: -12- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 图 7.2（a）串口调试助手发送数据 图 7.2（b）串口通信工具接收数据 -13- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 图 7.3（a）串口助手发送十六进制数据 图 7.3（b）串口工具接收并显示十六进制数据 （3）发送数据 -14- 基于串口通信的高级语言控制程序的设计 图 7.3(c)串口工具发送数据 图 7.3（d）调试助手接收数据