實驗一：VC串口通信實驗
一、實驗目的
通過實驗讓學生了解串口通信的工作原理。
二、實驗器材
計算機兩台
串口連接線一根
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、實驗要求
用VC++對計算機的串口進行編程，並作一個簡單的串口查詢通訊程序。用一條九針的DB-9串口通訊線將計算機的com1口和com2口相連，com1作為接受口，com2作為發送口。
四、實驗步驟
1.建立項目
打開VC＋＋6.0，建立一個基於對話框的MFC應用程序SCommTest（與我源代碼一致，等會你會方便一點）；
2.在項目中插入MSComm控件
選擇Project菜單下Add To Project子菜單中的 Components and Controls…選項，在彈出的對話框中雙擊Registered ActiveX Controls項（稍等一會，這個過程較慢），則所有注冊過的ActiveX控件出現在列表框中。 選擇Microsoft Communications Control, version 6.0，單擊Insert按鈕將它插入到我們的Project中來，接受缺省的選項。（如果你在控件列表中看不到Microsoft Communications Control, version 6.0，那可能是你在安裝VC6時沒有把ActiveX一項選上，重新安裝VC6，選上ActiveX就可以了），這時在ClassView視窗中就可以看到CMSComm類了，（注意：此類在ClassWizard中看不到，重構clw文件也一樣），並且在控件工具欄Controls中出現了電話圖標（如圖1所示），現在要做的是用鼠標將此圖標拖到對話框中，程序運行后，這個圖標是看不到的。
3.利用ClassWizard定義CMSComm類控制對象
打開ClassWizard－>Member Viariables選項卡，選擇CSCommTestDlg類，為IDC_MSCOMM1添加控制變量：m_ctrlComm，這時你可以看一看，在對話框頭文件中自動加入了//{{AFX_INCLUDES() #include "mscomm.h" //}}AFX_INCLUDES （這時運行程序，如果有錯，那就再從頭開始）。
4.在對話框中添加控件
向主對話框中添加兩個編輯框，一個用於接收顯示數據ID為IDC_EDIT_RXDATA，另一個用於輸入發送數據，ID為IDC_EDIT_TXDATA，再添加一個按鈕，功能是按一次就把發送編輯框中的內容發送一次，將其ID設為IDC_BUTTON_MANUALSEND。別忘記了將接收編輯框的Properties－>Styles中把Miltiline和Vertical Scroll屬性選上，發送編輯框若你想輸入多行文字，也可選上Miltiline。再打開ClassWizard－>Member Viariables選項卡，選擇CSCommTestDlg類，為IDC_EDIT_RXDATA添加CString變量m_strRXData， 為IDC_EDIT_TXDATA添加CString變量m_strTXData。說明： m_strRXData和m_strTXData分別用來放入接收和發送的字符數據。
5.添加串口事件消息處理函數OnComm()
打開ClassWizard－>Message Maps，選擇類CSCommTestDlg，選擇IDC_MSCOMM1，雙擊消息OnComm，將彈出的對話框中將函數名改為OnComm 。 這個函數是用來處理串口消息事件的，如每當串口接收到數據，就會產生一個串口接收數據緩沖區中有字符的消息事件，我們剛才添加的函數就會執行，我們在OnComm()函數加入相應的處理代碼就能實現自已想要的功能了。請你在函數中加入如下代碼：
void CSCommTestDlg::OnComm()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
VARIANT variant_inp;
COleSafeArray safearray_inp;
LONG len,k;
BYTE rxdata[2048]; //設置BYTE數組 An 8-bit integerthat is not signed.
CString strtemp;
if(m_ctrlComm.GetCommEvent()==2) //事件值為2表示接收緩沖區內有字符
{ ////////以下你可以根據自己的通信協議加入處理代碼
variant_inp=m_ctrlComm.GetInput(); //讀緩沖區
safearray_inp=variant_inp; //VARIANT型變量轉換為ColeSafeArray型變量
len=safearray_inp.GetOneDimSize(); //得到有效數據長度
for(k=0;k<len;k++)
safearray_inp.GetElement(&k,rxdata+k);//轉換為BYTE型數組
for(k=0;k<len;k++) //將數組轉換為Cstring型變量
{
BYTE bt=*(char*)(rxdata+k); //字符型
strtemp.Format("%c",bt); //將字符送入臨時變量strtemp存放
m_strRXData+=strtemp; //加入接收編輯框對應字符串
}
}
UpdateData(FALSE); //更新編輯框內容
}
6.打開串口和設置串口參數
你可以在你需要的時候打開串口，例如在程序中做一個開始按鈕，在該按鈕的處理函數中打開串口。現在我們在主對話框的CSCommTestDlg::OnInitDialog()打開串口，加入如下代碼：
// TODO: Add extra initialization here
if(m_ctrlComm.GetPortOpen())
m_ctrlComm.SetPortOpen(FALSE);
m_ctrlComm.SetCommPort(1); //選擇com1
if( !m_ctrlComm.GetPortOpen())
m_ctrlComm.SetPortOpen(TRUE);//打開串口
else
AfxMessageBox("cannot open serial port");
m_ctrlComm.SetSettings("9600,n,8,1"); //波特率9600，無校驗，8個數據位，1個停止位
m_ctrlComm.SetInputMode(1); //1：表示以二進制方式檢取數據
m_ctrlComm.SetRThreshold(1);
//參數1表示每當串口接收緩沖區中有多於或等於1個字符時將引發一個接收數據的OnComm事件
m_ctrlComm.SetInputLen(0); //設置當前接收區數據長度為0
m_ctrlComm.GetInput();//先預讀緩沖區以清除殘留數據
現在你可以試試程序了，將串口線接好后，打開串口調試助手，並將串口設在com2，選上自動發送，也可以等會手動發送。再執行你編寫的程序，接收框里應該有數據顯示了。
7.發送數據
先為發送按鈕添加一個單擊消息即BN_CLICKED處理函數，打開ClassWizard－>Message Maps，選擇類CSCommTestDlg，選擇IDC_BUTTON_MANUALSEND，雙擊BN_CLICKED添加OnButtonManualsend()函數，並在函數中添加如下代碼：
void CSCommTestDlg::OnButtonManualsend()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
UpdateData(TRUE); //讀取編輯框內容
m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strTXData));//發送數據
}
最后說明一下，由於用到VC控件，在沒有安裝VC的計算機上運行時要從VC中把mscomm32.ocx、msvcrt.dll、mfc42.dll拷到Windows目錄下的System子目錄中（win2000為System32）並再進行注冊設置，
8.發送十六進制字符
在主對話框中加入一個復選接鈕，ID為IDC_CHECK_HEXSEND ，Caption: 十六進制發送，再利用ClassWizard為其添加控制變量：m_ctrlHexSend；
在ClassView中為SCommTestDlg類添加以下兩個PUBLIC成員函數，並輸入相應代碼;
//由於這個轉換函數的格式限制，在發送框中的十六制字符應該每兩個字符之間插入一個空隔
//如：A1 23 45 0B 00 29
//CByteArray是一個動態字節數組，可參看MSDN幫助
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;
}
//這是一個將字符轉換為相應的十六進制值的函數
//好多C語言書上都可以找到
//功能：若是在0-F之間的字符，則轉換為相應的十六進制字符，否則返回-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);
}
再將CSCommTestDlg::OnButtonManualsend()修改成以下形式：
void CSCommTestDlg::OnButtonManualsend()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
UpdateData(TRUE); //讀取編輯框內容
if(m_ctrlHexSend.GetCheck())
{
CByteArray hexdata;
int len=String2Hex(m_strTXData,hexdata); //此處返回的len可以用於計算發送了多少個十六進制數
m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(hexdata)); //發送十六進制數據
}
else
m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strTXData));//發送ASCII字符數據
}
現在，你先將串口線接好並打開串口調試助手V2.1，選上以十六制顯示，設置好相應串口，然后運行我們這個程序，在發送框中輸入00 01 02 03 A1 CC等十六進制字符，並選上以十六進制發送，單擊手動發送，在串口調試助手的接收框中應該可以看到00 01 02 03 A1 CC了。
9.在接收框中以十六進制顯示
在主對話框中加入一個復選接鈕，IDC_CHECK_HEXDISPLAY， Caption: 十六進制顯示，再利用ClassWizard為其添加控制變量：m_ctrlHexDisplay。 然后修改CSCommTestDlg::OnComm()函數：
void CSCommTestDlg::OnComm()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
VARIANT variant_inp;
COleSafeArray safearray_inp;
LONG len,k;
BYTE rxdata[2048]; //設置BYTE數組 An 8-bit integerthat is not signed.
CString strtemp;
if(m_ctrlComm.GetCommEvent()==2) //事件值為2表示接收緩沖區內有字符
{
variant_inp=m_ctrlComm.GetInput(); //讀緩沖區
safearray_inp=variant_inp; //VARIANT型變量轉換為ColeSafeArray型變量
len=safearray_inp.GetOneDimSize(); //得到有效數據長度
for(k=0;k<len;k++)
safearray_inp.GetElement(&k,rxdata+k);//轉換為BYTE型數組
for(k=0;k<len;k++) //將數組轉換為Cstring型變量
{
BYTE bt=*(char*)(rxdata+k); //字符型
if(m_ctrlHexDisplay.GetCheck())
strtemp.Format("%02X ",bt); //將字符以十六進制方式送入臨時變量strtemp存放，注意這里加入一個空隔
else
strtemp.Format("%c",bt); //將字符送入臨時變量strtemp存放
m_strRXData+=strtemp; //加入接收編輯框對應字符串
}
}
UpdateData(FALSE); //更新編輯框內容
}
測試：在串口調試助手發送框中輸入00 01 02 03 A1 CC等十六進制字符，並選上以十六進制發送，單擊手動發送，在本程序運行后選上以十六進制顯示，在串口調試助手中單擊手動發送或自動發送，則在本程序的接收框中應該可以看到00 01 02 03 A1 CC了。
10.如何設置自動發送
最簡單的設定自動發送周期是用SetTimer()函數，這在數據采集中很有用，在控制中指令的傳送也可能用到定時發送。
方法是：在ClassWizard中選上MessageMap卡，然后在Objects IDs選中CSCommTestDlg類，再在Messages框中選上WM_TIMER消息，單擊ADD_FUNCTION
加入void CSCommTestDlg::OnTimer(UINT nIDEvent) 函數，這個函數是放入“時間到”后要處理的代碼：
void CSCommTestDlg::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
// TODO: Add your message handler code here and/or call default
OnButtonManualsend();
CDialog::OnTimer(nIDEvent);
}
再在在主對話框中加入一個復選接鈕，ID為IDC_CHECK_AUTOSEND Caption: 自動發送（周期1秒），再利用ClassWizard為其添加BN_CLICK消息處理函數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);//時間為1000毫秒
}
else
{
KillTimer(1); //取消定時
}
}
其中：m_bAutoSend為BOOL型變量，在CLASSVIEW中為CSCommTestDlg類加入，並在構造函數中初始化：
m_bAutoSen=FALSE;
現在可以運行程序測試了。
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 //定義串口com1的基地址；
#define Com2Base 0x2f8 //定義串口com2的基地址；
void main()
{
int st,fp,jp,op;
int d=0;
outportb(Com2Base+3,0x80); //允許訪問com2的波特率因子寄存器，禁止串口中斷，無校驗，無停止位；
outportb(Com2Base+0,0x0c); //設置com2的波特率低八位；
outportb(Com2Base+1,0x00); //設置com2的波特率高八位；
outportb(Com2Base+3,0x03); //禁止訪問com2口的波特率因子寄存器，禁止串口中斷，無校驗，無停止位，八位數據；
outportb(Com2Base+4,0); //初始化串口com2的MODEM寄存器；
outportb(Com2Base+1,0); //初始化com2的中斷允許寄存器，屏蔽串口com2
的中斷；
outportb(Com1Base+3,0x80); //允許訪問com1的波特率因子寄存器，禁止串口中斷，無校驗，無停止位；
outportb(Com1Base+0,0x0c); //設置com1的波特率低八位；
outportb(Com1Base+1,0x00); //設置com2的波特率高八位；
outportb(Com1Base+3,0x03); 禁止訪問com2口的波特率因子寄存器，禁止串口中斷，無校驗，無停止位，八位數據；
outportb(Com1Base+4,0); //初始化串口com2的MODEM寄存器；
outportb(Com1Base+1,0); //初始化com2的中斷允許寄存器，屏蔽串口com2
的中斷；
printf("please transfer a character to com2:\n");
do{
do{
st=inportb(Com2Base+5);
printf("%x\n",st);
}while(st&0x20!=0x20); //查詢com2的線路狀態寄存器（LSR）的第五位
的狀態是否為1,即發送保持寄存器是否為空？也就是com2口是否准備好發送數據；若否則循環等待；
while(1)
{
printf("%x\n",d+1);
outportb(Com2Base,++d); //從com2口發送數據；
do{
fp=inportb(Com2Base+5);
}while((fp&0x20)!=0x20); //查詢等待com2的線路狀態寄存器（LSR）的第五位的狀態是否為1,即發送保持寄存器是否為空？若否則循環等待；
break; //com2的線路狀態寄存器（LSR）的第五位的狀態是否為1,即發送保持寄存器為空,跳出數據發送程序。
}
printf("display the character while was just received from com1\n");
do
{
jp=inportb(Com1Base+5);
}while((jp&0x01)!=1); //查詢等待com1的線路狀態寄存器（LSR）的第五位的狀態是否為1,即發送保持寄存器是否為空？若否則循環等待；
printf("%x\n",inportb(Com1Base+0)); //com1口讀入數據，並在屏幕上顯示出來；
do
{
op=inportb(Com1Base+5);
}while((op&0x01)!=0); //查詢等待com1的線路狀態寄存器（LSR）的第五位的狀態是否為1,即發送保持寄存器是否為空？若否則循環等待；
delay(10000); //延時；
}while(!kbhit()); //敲任意鍵退出程序；
}