RS232串口通信C++课程设计

基于串口通信的高级语言控制程序的设计目 录 1引言11.1问题的提出11.2国内外研究的现状11.5任务与分析21.5.1主要任务21.5.2分析22程序的主要功能22.1参数设置功能22.2参数显示功能22.3打开串口功能22.4关闭串口功能22.5接收数据功能32.6发送数据功能32.7清空数据接收区和数据发送区功能32.8数据、汉字或字符等显示功能33程序运行平台34总体设计45程序类的说明46模块分析66.1系统初始化模块26.2参数设置和显示模块66.3发送数据模块96.4清空数据接收区和数据发送区模块106.5关闭主窗口模块117系统测试137.1测试137.2总结188结论18参考文献19摘 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Microsoft Visual C+ 6.0 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：串口通信Microsoft Visual C+ 6.0 MFC MSComm控件 1引言1.1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。1.5任务与分析1.5.1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；编写设计说明书1份。1.5.2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2.1参数设置功能设置和修改串口通信参数，包括端口，时间，波特率，奇偶校验位，数据位，停止位。2.2参数显示功能显示当前串口通信参数，包括端口号，波特率，时间，奇偶校验位，数据位，停止位，点击参数设置按钮，弹出参数设置窗口，当完成设置后点击确定，子窗口隐藏，显示界面是数据发送和接收界面。2.3打开串口功能参数设置后，打开串口，在程序中设置了一个默认的COM4但是在参数设置窗口可以设置串口，实现通信。2.4关闭串口功能关闭串口，停止通信。2.5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发送数据功能能够进行单个或多个数据的发送。2.7清空数据接收区和数据发送区功能清空发送区内所有数据。清空接收区内所有数据。2.8任何数据、汉字或字符等显示功能在接收区可显示任何数据、汉字或字符等。3程序运行平台Microsoft Visual C+ 6.0具体操作如下:(1) 打开VC+6.0建立基于对话框的MFC应用程序class1，如图3.1.1-图3.1.4, 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”； 图3.1.1 图3.1.2图3.1.3 图3.1.4（2）在项目中插入MSComm控件； 图3.2 （3）加载MSComm控件，添加相应的源程序，加载必要的控件； 图3.3.1 图3.3.2 （4）编写程序代码，再编译，链接，调试，执行等，生成应用程序。主 函 数添加信息删除信息清空信息修改信息显示信息查找信息4总体设计图4.1系统总体框架图5程序类的说明class CClass1Dlg : public CDialog/ Constructionpublic:CClass1Dlg(CWnd* pParent = NULL);/ standard constructor void OpenPort(); / Dialog Data/AFX_DATA(CClass1Dlg)enum IDD = IDD_CLASS1_DIALOG ;CMSCommm_ctrlComm;CStringm_strEditRXData;CStringm_strEditTXData;/AFX_DATA/ ClassWizard generated virtual function overrides/AFX_VIRTUAL(CClass1Dlg)protected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);/ DDX/DDV support/AFX_VIRTUAL/ Implementationprotected:HICON m_hIcon;/ Generated message map functions/AFX_MSG(CClass1Dlg)virtual BOOL OnInitDialog();afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);afx_msg void OnPaint();afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();afx_msg void OnComm();afx_msg void OnButtonManualsend();afx_msg void OnSetting();afx_msg void Oncls();afx_msg void OnEnd();DECLARE_EVENTSINK_MAP()/AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP();/AFX_INSERT_LOCATION/ Microsoft Visual C+ will insert additional declarations immediately before the previous line.#endif / !defined(AFX_CLASS1DLG_H_B8BA98C1_5D58_47BE_B664_E97E77EC5076_INCLUDED_)6模块分析6.1系统初始化模块系统的初始化模块命令代码如下：BOOL CClass1Dlg:OnInitDialog()CDialog:OnInitDialog();/ Add About. menu item to system menu./ IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.ASSERT(IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) = IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu-AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);/ Set the icon for this dialog. The framework does this automatically/ when the applications main window is not a dialogSetIcon(m_hIcon, TRUE);/ Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);/ Set small icon/ TODO: Add extra initialization herem_ctrlComm.SetCommPort(4); /选择COM4m_ctrlComm.SetInputMode(1); /输入方式为二进制方式m_ctrlComm.SetInBufferSize(1024); /设置输入缓冲区大小m_ctrlComm.SetOutBufferSize(512); /设置输出缓冲区大小/波特率9600，无校验，8个数据位，1个停止位 m_ctrlComm.SetSettings(9600,n,8,1); if(!m_ctrlComm.GetPortOpen()m_ctrlComm.SetPortOpen(TRUE);/打开串口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0m_ctrlComm.GetInput(); /先预读缓冲区以清除残留数据return TRUE; / return TRUE unless you set the focus to a control6.2参数设置和显示模块单击主界面中的【参数设置】按钮，将弹出“参数设置”对话框，如图7.1所示，可以在该对话框中设置串口的通信参数。该命令的代码如下：void CClass1Dlg:OnSetting() / TODO: Add your control notification handler code hereCSettingDlg setDlg;setDlg.DoModal();/DoModal()是CSettingDlg类成员函数，通过调用该 /函数将显示对话框。 m_ctrlComm.GetInput();6.3发送数据模块单击主界面中的【发送数据】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(a)(b)所示，该命令的代码如下：void CClass1Dlg:OnButtonManualsend() / TODO: Add your control notification handler code hereUpdateData(TRUE); /读取编辑框内容m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strEditTXData);/发送数据6.4清空数据接收区和数据发送区模块单击主界面中的【清除】按钮，将清空数据接收区和数据发送区内容，如图7.6所示，该命令的代码如下：void CClass1Dlg:Oncls() / TODO: Add your control notification handler code here m_strEditTXData=_T(); m_strEditRXData=_T();UpdateData(FALSE);6.5关闭主窗口模块单击主界面中的【结束】按钮，将关闭父窗口，如图7.8所示，该命令的代码如下：void CClass1Dlg:OnEnd() / TODO: Add your control notification handler code hereCDialog:OnOK();7系统测试7.1测试首先，直接双击class1文件夹下的debug子文件夹下的class1.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）打开串口:图7.2 打开串口(3) 发送数据和接收数据界面：图7.3.1发送和接收数据图7.3.2串口调试助手显示(4) 发送数据和接收数据:图7.4.1串口调试助手发送和接收数据图7.4.2接收和发送数据(5)清空接收区和发送区：图7.5 清空接收区和发送区（6）关闭主窗口： 点击结束，运行窗口关闭，返回到编辑窗口，如图7.6所示：图7.6编辑窗口7.2总结通过上述测试，本系统有良好的用户界面，在同一计算机上进行调试，实现了参数设置与显示（通讯波特率，端口等可设置）、接收和发送数据、发送与显示、清空数据接收区和发送区内容的功能，可进行单个数据或成批数据传输。8结论本次课程设计，利用Microsoft Visual C+ 6.0平台，利用MSComm控件编写串口通信程序，具有良好的用户界面，能在同一计算机上进行调试，实现了串口通信参数设置与显示、接收和发送数据、清空接收区和发送区内容、可进行单个数据或成批数据传输的功能。但是，本程序也存在一些不足，如：用串口调试助手V2.1接收的汉字过多时可能会没有显示。本次课程设计,利用VC+下的MSComm控件编程方法，通过MSComm控件可以十分便捷地写出灵活性高，移植性强的串口通信程序，避免了去了解一些复杂的windowsAPI函数。这种方法具有很强的实用性，可以广泛地用于工业数据采集等领域。参考文献1 曹卫彬编著. C/C+串口通信典型应用实例编程实践. 北京:电子工业出版社,20092黄维通. VC+面向对象与可视化程序设计. 清华大学出版社3张荣梅. Visual C+程序设计案例教程. 北京大学出版社4王华,岳丽全,岳志高. MSComm 控件在VC + + 6. 0串口通信中的应用.长春工程学院学报:自然科学版,2009 ,10 (1)5 黄春梅,徐宇清主编. C/C+程序设计. 中国铁道出版社 2007,026 吴国凤, 宣善立主编. C/C+程序设计. 高等教育出版社 20067李强,贾云霞编著.VisualC+项目开发实践.北京:中国铁道出版社，20038王莉,阳春华.基于VC+的串口通信设计及其应用J.控制工程,2004,11 (S1) :89292.9郭克新编著. Visual C+代码参考与技巧大全. 电子工业出版社 200810 11 孙淑霞,李思明,刘焕君编著. C/C+程序设计实验指导与测试-第2版. 电子工业出版社 2007-14-