1、机电系统控制软件设计课程设计指导书串口通讯编程1、串口通讯的原理串口通讯是工业上常用的一种串行通讯方式，PC 机和单片机都支持， PC 机上使用的是标准的 RS232 接口，而单片机上使用的是 UART 接口。RS232 接口如下图所示：其中，针状接口是公端，眼状接口是母端，这是标准的 9 针接口。接口的定义如下表所示：一般情况下串口通讯只需要用到其中的 3 根引线，即 2 号脚 RXD，3 号脚 TXD，5 号脚信号地 SG/GND。针脚编号与端口的对应关系如下图所示：俩个设备之间如何通过串口进行通讯呢？必需使用电缆，将两台设备的串口连接起来。连接方式如下图所示：这样从物理上，这两个设备就可
2、以进行通讯了，真正实现通讯还必须编写通讯软件。2、 VB 串口编程2.1 在工程中使用串口编程控件VB 串口编程首先需要一个控件的支持，即 MSComm 控件。首先新建一个工程，在点击菜单-工程-Component，打开组件对话框，如下图所示，找到 Microsoft Comm Control 这个控件，在前面的框内打钩，然后点击确定，即可实现 MSComm 空间的安装。安装完毕后，在组件工具栏上会出现一个电话模样的图标 ，这就是我们编程中将要用的串口通讯控件。2.2 MSComm 的使用MSComm 控件提供了两种处理通信的方法：（1）事件驱动通信，是一种功能很强的处理串口活动的方法。例如，
3、当在 CD（Carrier Detect）线或 RTS（Request To Send）线上有字符到达或发生了改变，在这种情况下，可以使用 MSComm 控件的 OnComm 事件捕获和处理这些通信事件。OnComm 也可以捕获和处理通信中的错误。可以在每个重要的程序功能之后检查 CommEvent 属性的值来检测事件和通信错误。使用的每个 MSComm 控件都与一个串口对应。如果在应用程序中需要访问多个串口，必须使用多个 MSComm 控件。（2）查询法，即定期的利用 MSComm 的 Input 属性或者查询 CommEvent 的值判断是否读取到数据，并且获取已经读到的数据，注意，采用这
4、种方法有可能读到的数据为空，需要采取一定的方法重复读，或者放弃。2.3 MSComm 控件的属性 (注：必须要熟悉的几个属性CommPort：设置并返回通信端口号；Setting：以字符串的形式设置并返回数据传输速率、奇偶校验、数据比特、停止比特；PortOpen：设置并返回通信端口的状态，也可以打开和关闭端口；Input：从接收缓冲区返回和删除字符；Output：向传输缓冲区定一个字符串，其他属性一般无需理会，看不懂可以留待以后研究。) 1)CommPort 属性 void SetCommPort(short nNewValue); short GetCommPort(); 这一属性设置并返
5、回连接的串行端口号，Windows 将会利用该串口和外界通信。在设计时，nNewValue 可以设置成从 116 的任何数(默认值为 1)。但是如果用 PortOpen 属性打开一个并不存在的端口时，MSComm 控件会产生错误 68(设备无效)。 注意：必须在打开端口之前设置 CommPort 属性。 2)Settings 属性 void Settings(LPCTSTR lpszNewValue); String GetSettings(); 该属性用于设置并返回数据传输速率、奇偶校验、数据比特、停止比特参数。当端口打开时，如果 value 非法，则 MSComm 控件产生错误 380(非
6、法属性值)。其中 lpszNewValue 用字符串表示，由四个设置值组成，有如下的组成格式： “BBBB,P,D,S” BBBB 为数据传输速率，P 为奇偶校验，D 为数据比特，S 为停止比特。Value 的默认值是：“9600,N,8,1”，数据传输速率合法值可以是110、300、600、1200、2400、4800、9600、14400、19200、28800、38400、56000、57600、115200、12800、25600。 奇偶校验值可以是设置为下表的任一值。 设定值 描述 E 偶校验(EVEN) M 标号校验(MARK) N 无校验(NONE) O 奇校验(ODD) S 空
7、格校验(SPACE) 数据比特数可以是 4、5、6、7、8。 停止比特数可以是 1、1.5、2。 注意：只有当通信的双方的 Settings 属性值都一样时，通信连接才能生效。 3)Handshaking 属性 这一属性用于设置或者返回硬件握手协议，也就是 PC 和通信设备之间为了控制流速而设定的内部协议。属性值可以设置为下表中的任一个。设定值 值 描述ComNone 0 默认值，无握手协议comXOnXOff 1 XON/XOFF 握手ComRTS 2 RTS/CTS 握手comRtsXOnXOff3 RTS/CTS 和 XON/XOFF 握手皆可4)RThreshold 属性 void S
8、etRThreshold(short nNewValue); short GetRThreshold(); 在 MSComm 控件设置 CommEvent 属性为 comEvReceive 并产生 OnComm 之前，RThreshold 属性设置并返回的要接收的字符数。这里 nNewValue 是 short 型参数，说明在产生 OnComm 事件之前要接收的字符数。当接收字符后，若 RThreshold 属性设置为 0(默认值)则不会产生 OnComm 事件。否则，该属性为一阈值，当接收缓冲区内字节个数达到或超过该值后就会产生 OnComm 事件，例如，设置 RThreshold 为 1，
9、接收缓冲区收到每一个字符都会使 MSComm 控件产生 OnComm 事件。 5)CTSHolding 属性 void SetCTSHolding(BOOL bNewValue); BOOL GetCTSHolding(); 其属性设定值如下表所示。设定值 功能描述 TRUE CTS 线为高电平 FALSE CTS 线为低电平 该属性确定是否可通过查询 CTS 线的状态发送数据。CTS 是调制解调器发送到相连计算机的信号，指示传输可以进行。该属性在设计时无效，在运行时为只读。 如果 CTS 线为低电平(CTSHolding = FALSE)并且超时时，MSComm 控件设置 CommEvent
10、属性为 comEventCTSTO(Clear To Send imeout)并产生 OnComm 事件。CTS 线用于RTS/CTS 硬件握手。如果需要确定 CTS 线的状态，CTSHolding 属性给出一种手工查询方法。 6)SThreshold 属性 void SetSThreshold(short nNewValue); short GetSThreshold(); MSComm 控件设置 CommEvent 属性为 comEvSend 并产生 OnComm 事件之前，设置并返回传输缓冲区中允许的最小字符数。这里 nNewValue 是 short 型数据，代表在 OnComm 事件
11、产生之前在传输缓冲区中的最小字符数。 若设置 Sthreshold 属性为 0(默认值)，数据传输事件不会产生 OnComm 事件。若设置Sthreshold 属性为 0，当传输缓冲区完全空时， MSComm 控件产生 OnComm 事件。如果在传输缓冲区的字符数小于 value，CommEvent 属性设置为 comEvSend，并产生 OnComm 事件。comEvSend 事件仅当字符数与 Sthreshold 交叉时被激活一次。例如，如果 Sthreshold等于 5，仅当在输出队列中字符数从 5 降到 4 时，comEvSend 才发生。如果在输出队列中从没有比 Sthreshold
12、 多的字符， comEvSend 事件将绝不会发生。 7)InputMode 属性 void SetInputMode(long nNewValue); long GetInputMode(); 访属性用于设置或者返回传输数据的类型。其取值和基本含义如下表所示。 设定值 值 描述 ComInputModeText(缺省) 0 通过 Input 属性以文本方式取回数据 ComInputModeBinary 1 通过 Input 属性以二进制方式取回数据 8)InputLen 属性 void SetInputLen(short nNewValue); short GetInputLen (); 该
13、属性用于设置并返回 Input 属性从接收缓冲区读取的字符数。nNewValue 是 short 型数值，说明 Input 属性从接收缓冲区中读取的字符数。 InputLen 属性的默认值是 0。当设置 InputLen 为 0 时，使用 Input 将使 MSComm 控件读取接收缓冲区中全部的内容。若接收缓冲区中 InputLen 字符无效，Input 属性返回一个零长度字符串(“”)。在使用 Input 前，用户可以选择检查 InBufferCount 属性来确定缓冲区中是否已有需要数目的字符。该属性在从输出格式为定长数据的机器读取数据时非常有用。9)InBuffersize 属性 vo
14、id SetBufferSize(short nNewValue); short GetInBufferSize(); InBuffersize 属性用于设置或返回输入缓冲区的大小，默认值为 1024 字节。 10)InBufferCount 属性 void SetInBufferCount(short nNewValue); short GetInBufferCount(); InBufferCount 属性用于返回输入缓冲区内的等待读取的字节个数，可以通过该属性值为0 来清除接收缓冲区。 11)Input 属性 VARIANT GetInput(); Input 属性表示从接收缓冲区移走一
15、串字符，将缓冲区中收到的数据读入变量。属性值为VARIAN 型变量。该属性在端口未打开时不可用，在运行时是只读的。 注意：当 InputMode 属性值 为 0 时(文本模式)，变量中含 String 型数据。当 InputMode 属性值为 1(二进制模式)，变量中含 Byte 型数组数据。 12)PortOpen 属性 void SetPortOpen(BOOL bNewValue); BOOL GetPortOpen(); PortOpen 属性用于打开或者关闭端口。如果 bNewValue 设为 TRUE，可以打开端口；设为FALSE 时可以关闭端口。一般情况下在程序开始时打开端口，在
16、程序结束时关闭端口。当应用程序终止时，MSComm 控件将自动关闭串口。在打开端口前，确定 CommPort 属性调协为正确的端口号。而且，用户的串口设备必须支持 Settings 属性中的设置。如果硬件设备不支持 Settings 属性中的一些设置，则硬件工作或许不正确。 13)OutBuffersize 属性 void SetOutBufferSize(short nNewValue); OutBuffersize 属性用于设置或者返回发送缓冲区的大小，值为整形表达式，表示传输缓冲区的字节数，默认值为 512 字节。对发送缓冲区设置得越大，应用程序可以使用的内存就越小。然而，如果发送缓冲区
17、太小，缓冲区将会溢出，除非使用握手协议。 14)OutBufferCounter 属性 void SetOutBufferSize(short nNewValue); short GetOutBufferSize(); OutBufferCounter 属性用于返回发送缓冲区内等待发送的字节数，可以通过设置该属性为0 来清空发送缓冲区。 15)Output 属性 void SetOutput(const VARIANT Output 属性用于向发送缓冲区写数据流。属性为 VARIANT 变量。该属性在端口未打开时不可用，在运行时只是写的。 注意：Output 属性可以发送文本数据或二进制数据。
18、传输文本数据时，应该将字符型数据放入 VARIANT 变量中；传输二进制数据(即按字节传送)时，应将字节型数据放入 VARIANT型变量中。如果通常给应用程序发送 ANSI 字符串，可以以文本方式发送。如果数据包含了内嵌控制字符、NULL 字符等，必须将其作为二进制传递过去。 16)CommEvent 属性 short GetCommEvent(); 如果在通信过程中发生错误或事件，将会引发 OnComm 事件并且改变其属性值。CommEvent属性值反映错误或者事件类型，通信的设计中可以根据该属性值执行同的操作。该属性在端口未打开时不可用，在运行时是只读的。通信错误及通信事件的设定值分别如下
19、两表所示。 通信错误设定值 设定值 值 描述 comEventBreak 1001 接收到中断信号comEventCTSTO1002 CTS 超时 comEventDSRTO1003 DSR 超时 comEventFrame1004 帧错误，硬件检测到一个帧出错，双方设置的格式不一致时，就会引发此错误 comEventOverrun1006 端口超速。一个字符没有在下一个字符到达之前被硬件读取，该字符丢失 comEventCDTO 1007 数据检测超时 comEventRxOver1008 接收缓冲区溢出 comEventRxParity1009 奇偶校验错误 comEventTxFull1
20、010 传输缓冲区溢出，表明输出缓冲区已满，不能再将字符输出到缓冲区 comEventDCB1011 检索端口、设备控制块(DCB) 时的意外错误通信事件设定值 设定值 值 描述comEvSend 1 发送事件。发送缓冲区的内容少于 SThreshold 指定的值comEvReceive 2 接收事件。接收缓冲区内字符数达到 RThreshold 值，该事件在缓冲区内数据被移走前将持续产生，利用此事件可编写接收数据的过程comEvCTS 3 CTS 线变化comEvDSR 4 DSR 线变化comEvCD 5 CD 线变化comEvRing 6 振铃检测comEvEOF 7 文件结束。接收数据
21、中出现文件结束(ASCII 码 26)字符17)DTREnable 属性 void SetDTREnable(BOOL bNewValue); BOOL GetDTREnable(); DTREnable 属性确定在通信时是否使用 DTR 线有效，DTR 是计算机发送到调制解调器的信号，表明计算机在等待数据传输。 18)RTSEnable 属性 void SetRTSEnable(BOOL bNewValue); BOOL GetRTSEnable(); RTSEnable 属性确定是否使用 RTS 线有效。一般情况下，由计算机发送 RTS 信号到连接的调制解调器，请求允许发送数据。 19)E
22、OFEnable 属性 void SetEOFEnable(BOOL bNewValue); BOOL GetEOFEnable(); EOFEnable 属性确定在输入过程中 MSComm 控件是否寻找文件结尾(EOF) 字符。如果找到EOF 字符，将停止输入并激活 OnComm 事件，此时 CommEvent 属性设置为 comEvEOF，这里 bNewValue 为布尔表达式，确定当找到 EOF 字符时，OnComm 事件是否被激活。当bNewValue 的设置值 TRUE 时，EOF 字符找到时 OnComm 事件被激活。否则当 VALUE值设为 FALSE(默认)时，EOF 字符找到
23、时 OnComm 事件不被激活。 注意：当 EOFEnable 属性设置为 FALSE 时，OnComm 控件将不在输入流中寻找 EOF 字符。 20)CDHolding 属性 void SetCDHolding(BOOL bNewValue); BOOL GetCDHolding(); 通过查询 CD 线的状态确定当前是否有传输。CD 是从调制解调器发送到相连计算机的一个信号，指示调制解调器正在联机。该属性在设计时无效，在运行时为只读。属性的设置值为：当 bNewValue 为 TRUE 时，CD 线为高电平；当 bNewValue 为 FALSE 时，CD 线为低电平。注意当 CD 线为高
24、电平(CDHolding=TRUE)且超时时，MSComm 控件设置CommEvent 属性为 comEventCDTO(CD 超时错误) ，并产生 OnComm 事件。 注意：在主机应用程序中捕获一个丢失的传输是特别重要的，例如一个公告板，因为呼叫者可以随时挂起(放弃传输)。CD 也被称为 Receive Line Signal Detect(RLSD)。 21)DSRHolding 属性 void SetDSRHolding(BOOL bNewValue); BOOL GetDSRHolding(); 确定 DSR 线的状态。 DSR 信号由调制解调器发送到相连计算机，指示作好操作准备。该
25、属性在设计时无效，在运行时为只读。DSRHolding 属性返回为 TRUE 时，表示 DSR 线高，返回 FALSE 时，表示 DSR 线低。当 DSR 线为高电平时 (DSRHolding=TRUE)超时时，MSComm 控件设置 CommEvent 属性为 comEventDSRTO(数据准备超时)并产生 OnComm事件。当为 DTE(Data Terminal Equipment)机器写 DSR/DTR 握手例程时该属性是分有用的。3、串口通讯的 VB 程序（演示）Private Sub cmdTestClick ( ) 打开串口MSComml.CommPort =2 设定 Com2
26、If MSComml.PortOpen = False ThenMSComm1.Settings = “9600,n,8,1“ 9600 波特率，无校验， 8 位数据位，1 位停止位MSComm1.PortOpen = True 打开串口End ifMSComm1.OutBufferCount = 0 清空发送缓冲区MSComm1.InBufferCount = 0 滑空接收缓冲区发送字符数据时注意必须用回车符（vbcr ）结束MSComm1.Output=“This is a qood book ! “ &vbCr泼打电话号码或发送 AT 命令MSComm1.Output = “ATDT 0
27、5778191898 , & vbCr发送字符数组数据时注意 ByteArray 必须事先定义赋值Dim ByteArray as byte( )定义动态数组ReDim ByteArray(1)重定义数组大小ByteArray ( 0 ) =0ByteArray ( 1 ) = 1MSComm1.Output = ByteArrayEnd Subprivate Sub MScommEvent( )Select Case MSComm1.CommEventCase comEvReceiveDim Buffer As VariantMSComm1.InputLen = 0接收二进制数据MSComm
28、1.InputMode= ComInputModeBinaryBuffer=MSComm1.Input接收字符数据MSComm1.InputMode=comInputModeTextBuffer = MSComml.InputCase elseEnd SelectEnd sub 4、设计题目及要求要求设计一个串口通讯演示程序，界面（示例）如下图所示：其中设置菜单完成串口的选择和参数设置（设置对话框自己设计） ，窗口中 2 个文本框，上面显示从串口中接受的数据，下面显示的是自己输入的数据，点击发送将数据从串口发送出去。要求该软件实现基本的功能，即通过串口进行通讯的功能，最好能实现二进制和文本的收
29、发（通过设置功能实现） ，如果能够实现中文的收发那就更好了。注意：允许并鼓励在基本界面的前提下自己添加各种功能！进度安排：时间点 课堂任务 课下任务11 月 24 日 布置任务，讲解题目 完成方案设计，完成界面设计，菜单，配置等功能编码12 月 1 日 讲解串口通讯编程 完成串口通讯的编码12 月 8 日 讲解如何进行串口通讯实验完成串口通讯程序的测试12 月 15 日 集中答疑 设计得到完整的应用程序，完成课程设计报告12 月 22 日 上交报告，答辩 /其他答疑活动，报告上交，软件上交，都在网络课程里进行。显示串口收到的信息输入要发送的数据点击按钮发送网址： http:/ 用自己的学号和密码登陆，在作业里面提交报告和程序，在论坛里发帖问问题。为了得到及时的答复，可在提出问题后，在我的 QQ 或手机短信留言。
