在工業(yè)檢測及自動控制系統(tǒng)中，微機與微機、微機與單片機之間經(jīng)常需要進行數(shù)據(jù)交換，串行通信是主要的通信手段，它高效、方便，并遵循統(tǒng)一的國家標準。 Visual C++ 6.0作為一種強大的開發(fā)工具幾乎在Windows軟件開發(fā)的任何領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。一般用Visual C++ 6.0開發(fā)串行通信程序有二種方法:一是利用Windows的通信 API函數(shù);另一種是采用Visual C++ 6.0標準控件MSComm來實現(xiàn)。第一種方法需要聲明及調(diào)用許多API函數(shù)，十分煩瑣。第二種方法實現(xiàn)簡便，且可滿足一般情況下通信要求。本文利用Visual C++ 6.0提供的MSComm通信控件編寫較簡單的VC程序, 完成了微機與單片機之間的 RS-232串行口通信。
1、硬件結(jié)構(gòu)
PC微機的COM口接口電平為RS-232標準，若兩臺微機間通信，只需簡單地直接連接（TXD RXD）及地（GND）三根線。若微機與單片機通信，由于單片機UART為TTL電平，故需將RS-232電平與TTL電平轉(zhuǎn)換，可直接使用 MAX232，MC1489等實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換功能。
2、串行通信控件MSComm
在VC環(huán)境下單擊Project菜單，從中選擇Add to Project，在彈出的對話框中單擊Components and Controls選項，然后在彈出的對話框中再單擊Registered ActiveX Controls選項。在列表中選擇Microsoft Communications Control (version6.0)，形狀為帶有紅色底座的黃色電話機。單擊Insert按鈕，確認后，會出現(xiàn)一個Confirm Classes對話框，其中列出了該控件的類名（CMSComm）、頭文件名(MSComm.h)、執(zhí)行文件名(MSComm.cpp)。關(guān)閉此對話框，在程序主界面的控件列表中，可以看到該通信控件已被加入，拖動該控件就可以將其放入程序中。
MSComm控件提供了功能完善的串口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收功能, MSComm控件具有兩種處理方式： 1、事件驅(qū)動方式：由MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理通信錯誤及事件；2、查詢方式：通過檢查CommEvent屬性的值來判斷事件和錯誤。
MSComm控件的通信功能實現(xiàn),實際上是調(diào)用了API函數(shù),而API函數(shù)是由Comm.drv解釋并傳給設(shè)備驅(qū)動程序執(zhí)行的,對于VC程序開發(fā)者只需知道MSComm控件的屬性和事件的用法即可以實現(xiàn)串口的操作。
以下是MSComm控件的主要屬性和方法:
1) CommPort：設(shè)置或返回串行端口號,其取值范圍為1～99,缺省為1。
2) Setting：設(shè)置或返回串行端口的波特率、奇偶校驗位、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位。如：M scomm.Setting="9600,N,8,1"。
3) PortOpen：打開或關(guān)閉串行端口,格式為：MSComm.PortOpen={T RUE|FALSE}。
4) InBufferSize：設(shè)置或返回接收緩沖區(qū)的大小,缺省為1024字節(jié)。
5) InBufferCount：返回接收緩沖區(qū)內(nèi)的等待讀取的字節(jié)個數(shù),可通過設(shè)置該屬性為0來清除接收緩沖區(qū)。
6) Rthreshold：該屬性為一閥值,它確定當接收緩沖區(qū)內(nèi)字節(jié)個數(shù)達到或超過該值后就產(chǎn)生代碼為MSCOMM_EV_RECEIVE的OnComm事件 。
7) InputLen:：設(shè)置或返回接收緩沖區(qū)內(nèi)用Input讀入的個數(shù)。若取0,則INPUT讀取整個緩沖區(qū)的內(nèi)容。
8) Input： 該屬性表示從接收緩沖區(qū)移走一串字符。 類型：VARIANT。
9) OutBufferSize：設(shè)置或返回發(fā)送緩沖區(qū),缺省為512字節(jié)。
10) OutBufferCount：返回發(fā)送緩沖區(qū)內(nèi)等待發(fā)送的字符數(shù),可用來清空緩沖區(qū)。
11) Output:向發(fā)送緩沖區(qū)傳送一字符串。類型：VARIANT。
如果在通信過程中發(fā)生錯誤或事件,就會引發(fā)OnComm事件并且改 變屬性值,由CommEvent屬性代碼反映錯誤類型,在通信程序的設(shè)計中 可根據(jù)該屬性值來執(zhí)行不同的操作,以下是部分屬性常數(shù)值及其含義:
1) ComEvSend： 其值為1,發(fā)送緩沖區(qū)的內(nèi)容少于SThreshold指定 的值。
2) ComEvReceive： 其值為2,接收緩沖區(qū)內(nèi)字符數(shù)達到 RThreshold 值,該事件在緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)被移走前將持續(xù)產(chǎn)生。
3) ComEventFrame： 其值為1004,硬件檢測到幀錯誤。
4) ComEventRxOver：其值為1008,接收緩沖區(qū)溢出。
5) ComEventTxFull： 其值為1010,發(fā)送緩沖區(qū)溢出。
6) ComEventRxParity：其值為1009,奇偶校驗。
7) ComEvEOF： 其值為7,接收數(shù)據(jù)中出現(xiàn)文件結(jié)束(ASCII 碼為 2 6)字符。
3、串口通信微機程序設(shè)計
下面程序可實現(xiàn)簡單通信，程序主要有兩個編輯框，一為發(fā)送，用戶在此編輯框內(nèi)鍵入字符將通過串口發(fā)送出去；另一為接收，顯示串口接收到字符。如在兩臺微機相連，分別運行此程序，即可實現(xiàn)兩機之間通信。具體實現(xiàn)步驟如下：
1）啟動Visual C++ 6.0，創(chuàng)建一名為Chat應(yīng)用程序項目，程序類型為Dialog based。
2）如2所述在應(yīng)用程序中插入通信控件。
3）MFC的ClassWizard 對話框的Member Variables選項卡如下所示
控件ID 類型 數(shù)據(jù)成員
IDC_EDIT1_SEND Cstring m_send
IDC_EDIT2_RECV Cstring m_recv
IDC_MSCOMM1 CMSComm m_comm
IDCANCEL
4）部分源程序代碼如下：
BOOL CChatDlg::OnInitDialog( )
{
CDialog::OnInitDialog( );
// TODO: Add extra initialization here
m_comm.SetCommPort(1); //選擇串口1
if(!m_comm.GetPortOpen( ))
m_comm.SetPortOpen(TRUE); //打開串口1
m_comm.SetSettings("9600,n,8,1"); //串口參數(shù)設(shè)置
m_comm.SetRThreshold(1); //當串口接收緩沖區(qū)內(nèi)接收字符多于或等于1將觸發(fā)一關(guān)于comEvReceive的OnComm事件。
return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control
// EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE
}
void CChatDlg::OnChangeEdit1Send( )
{ // TODO: Add your control notification handler code here
int count;
CString temp;
UpdateData(TRUE); //獲取用戶輸入數(shù)據(jù)
count=m_send.GetLength( ); //獲取編輯框內(nèi)字符數(shù)
temp=m_send.GetAt(count-1); //取最新輸入字符
if(!m_comm.GetPortOpen( ))
m_comm.SetPortOpen(TRUE);
m_comm.SetOutput(COleVariant(temp)); //發(fā)送數(shù)據(jù)
if(count= =40) //如輸入字符超過40，清空發(fā)送編輯框
{ m_send.Empty( );
UpdateData(FALSE); //更新編輯框
}
}
void CChatDlg::OnOnCommMscomm 1( )
{
// TODO: Add your control notification handler code here
VARIANT temp;
int count;
if(m_comm.GetCommEvent( )= =2) //串行口數(shù)據(jù)接收處理；
{ count=m_comm.GetInBufferCount( );
m_comm.SetInputLen(count); //利用Input接收字符數(shù)為count
temp=m_comm.GetInput( ); //接收字符
m_recv+=temp.bstrVal; //將接收字符添加到接收框變量中
if(m_recv.GetLength( )= =40) //如輸入字符超過40，清空發(fā)送編輯框
m_recv.Empty( );
UpdateData(FALSE); //更新編輯框
}
}
4、串行通信單片機程序設(shè)計
在此作為演示，此單片機程序功能只是簡單將所收字符再發(fā)送出去，類似可實現(xiàn)各種復雜通信協(xié)議。將微機與單片機相連后，微機運行chat.exe，單片機運行此程序即可實現(xiàn)兩機通信。
下面是MC68HC908GP32為例的程序清單。
*==========Registers===========
SCCR1 equ $0013
b_ENSCI equ 6
SCCR2 equ $0014
b_TE equ 3
b_RE equ 2
BAUD equ $0019
SCS1 equ $0016
SCS2 equ $0017
SCDR equ $0018
CONFIG2 equ $001e
CONFIG1 equ $001f
PCTL equ $0036
b_PLLON equ 5
b_BCS equ 4
PBWC equ $0037
b_AUTO equ 7
PMSH equ $0038
PMSL equ $0039
PMRS equ $003a
*==========Initial Codes========
ORG $8000
RESET_INIT:
SEI
LDHX #$023F
TXS
LDA #$01
STA CONFIG2
LDA #$3D
STA CONFIG1
*========== Initial CGMC=========
CLR PCTL
MOV #$01,PCTL
MOV #$01,PMSH
MOV #$2C,PMSL
MOV #$80,PMRS
BSET b_PLLON,PCTL ;32.768khz --2.4576Mhz
BSET b_AUTO,PBWC
BSET b_BCS,PCTL
*========= Initial SCI==========*
LDA #$02
STA BAUD ;9600baud
BSET b_ENSCI,SCCR1 ;ENABLE SCI
MOV #$0C,SCCR2 ;ENABLE TRANSMITTER AND RECEIVER
*==========Main program========*
START:CLI
JSR GETDATA
JSR SENDATA
JMP START
GETDATA:BRCLR 5,SCS1,GETDATA
LDA SCDR
RTS
SENDATA:BRCLR 7,SCS1,SENDATA
STA SCDR
RTS
*===========Vector=============*
ORG $FFFE
DW RESET_INIT
若要實現(xiàn)一臺微機（主機）與多臺GP32通信，可用SCI接收器喚醒功能（空閑線或地址位）。主機與從機通信時，發(fā)送信息的開頭一般為從機地址，各從機接收信息開頭的地址，如發(fā)現(xiàn)地址與自己的地址相同，則準備接收后面的數(shù)據(jù)，負責不予理睬。至此我們用Visual C++ 6.0實現(xiàn)了微機與微機以及微機與單片機之間的串行通信，通過更復雜的通信協(xié)議，完全可滿足工業(yè)測控系統(tǒng)中的一般數(shù)據(jù)通信要求。
參考文獻:
[1]劉慧根等. MC68HC08原理及其嵌入是應(yīng)用. 清華大學出版社，2001.
[2]劉瑜. Windows環(huán)境下串行通信程序設(shè)計. 計算機應(yīng)用與研究，1999.
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