c++串口通信實例

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頭文件SerialPort.h。

  1 ///////////////////////
  2 ////這是頭文件的代碼，主要是定義了一個類
  3 ///////////////////////////////
  4 
  5 #ifndef SERIALPORT_H_  
  6 #define SERIALPORT_H_  
  7 #include <process.h>    
  8 #include "TChar.h"
  9 #include <string>
 10 #include <sstream>
 11 #include <iostream>
 12 #include <iomanip>
 13 #include <algorithm>
 14 #include <iterator>
 15 #include <cctype>
 16 #include <Windows.h>  
 17 using namespace std;
 18 /** 串口通信類
 19 *
 20 *  本類實現了對串口的基本操作
 21 *  例如監聽發到指定串口的數據、發送指定數據到串口
 22 */
 23 
 24 typedef enum AxisType
 25 {
 26     AXIS_XX = 2,
 27     AXIS_YY = 3,
 28     AXIS_ZZ = 1,
 29     AXIS_OO = 4,
 30 }AXIS_TYPE;
 31 
 32 
 33 class CSerialPort
 34 {
 35 public:
 36     CSerialPort(void);
 37     ~CSerialPort(void);
 38 
 39 public:
 40 
 41     /** 初始化串口函數
 42     *
 43     *  @param:  UINT portNo 串口編號,默認值為1,即COM1,注意,盡量不要大於9
 44     *  @param:  UINT baud   波特率,默認為9600
 45     *  @param:  char parity 是否進行奇偶校驗,'Y'表示需要奇偶校驗,'N'表示不需要奇偶校驗
 46     *  @param:  UINT databits 數據位的個數,默認值為8個數據位
 47     *  @param:  UINT stopsbits 停止位使用格式,默認值為1
 48     *  @param:  DWORD dwCommEvents 默認為EV_RXCHAR,即只要收發任意一個字符,則產生一個事件
 49     *  @return: bool  初始化是否成功
 50     *  @note:   在使用其他本類提供的函數前,請先調用本函數進行串口的初始化
 51     *　　　　　   /n本函數提供了一些常用的串口參數設置,若需要自行設置詳細的DCB參數,可使用重載函數
 52     *           /n本串口類析構時會自動關閉串口,無需額外執行關閉串口
 53     *  @see:
 54     */
 55     //bool InitPort(UINT  portNo = 3, UINT  baud = CBR_19200, char  parity = 'N', UINT  databits = 8, UINT  stopsbits = 1, DWORD dwCommEvents = EV_RXCHAR);
 56     bool InitPort(UINT  portNo, UINT  baud, char  parity, UINT  databits, UINT  stopsbits, DWORD dwCommEvents);
 57 
 58 
 59     /** 串口初始化函數
 60     *
 61     *  本函數提供直接根據DCB參數設置串口參數
 62     *  @param:  UINT portNo
 63     *  @param:  const LPDCB & plDCB
 64     *  @return: bool  初始化是否成功
 65     *  @note:   本函數提供用戶自定義地串口初始化參數
 66     *  @see:
 67     */
 68     bool InitPort(UINT  portNo, const LPDCB& plDCB);
 69 
 70     /** 開啟監聽線程
 71     *
 72     *  本監聽線程完成對串口數據的監聽,並將接收到的數據打印到屏幕輸出
 73     *  @return: bool  操作是否成功
 74     *  @note:   當線程已經處於開啟狀態時,返回flase
 75     *  @see:
 76     */
 77     bool OpenListenThread();
 78 
 79     /** 關閉監聽線程
 80     *
 81     *
 82     *  @return: bool  操作是否成功
 83     *  @note:   調用本函數后,監聽串口的線程將會被關閉
 84     *  @see:
 85     */
 86     bool CloseListenTread();
 87 
 88     /** 向串口寫數據
 89     *
 90     *  將緩沖區中的數據寫入到串口
 91     *  @param:  unsigned char * pData 指向需要寫入串口的數據緩沖區
 92     *  @param:  unsigned int length 需要寫入的數據長度
 93     *  @return: bool  操作是否成功
 94     *  @note:   length不要大於pData所指向緩沖區的大小
 95     *  @see:
 96     */
 97     bool WriteData(unsigned char *pData, int length);
 98 
 99     /** 獲取串口緩沖區中的字節數
100     *
101     *
102     *  @return: UINT  操作是否成功
103     *  @note:   當串口緩沖區中無數據時,返回0
104     *  @see:
105     */
106     UINT GetBytesInCOM();
107     /*UINT WriteData1(unsigned long long int *pData1, unsigned int length);*/
108 
109     /** 讀取串口接收緩沖區中一個字節的數據
110     *
111     *
112     *  @param:  char & cRecved 存放讀取數據的字符變量
113     *  @return: bool  讀取是否成功
114     *  @note:
115     *  @see:
116     */
117     bool ReadChar(unsigned char &cRecved);
118 
119     unsigned char *MotorMoveXY(unsigned char x, unsigned char y);//xy相對移動
120     unsigned char *StopMotor(unsigned char sm1);
121     unsigned char *SetSpeed(AXIS_TYPE enAxisType, int speed);
122     unsigned char *SetRunSpeed(int TY, int speed);
123 private:
124 
125     /** 打開串口
126     *
127     *
128     *  @param:  UINT portNo 串口設備號
129     *  @return: bool  打開是否成功
130     *  @note:
131     *  @see:
132     */
133     bool openPort(UINT  portNo);
134 
135     /** 關閉串口
136     *
137     *
138     *  @return: void  操作是否成功
139     *  @note:
140     *  @see:
141     */
142     void ClosePort();
143 
144     /** 串口監聽線程
145     *
146     *  監聽來自串口的數據和信息
147     *  @param:  void * pParam 線程參數
148     *  @return: UINT WINAPI 線程返回值
149     *  @note:
150     *  @see:
151     */
152     static UINT WINAPI ListenThread(void* pParam);
153 
154 private:
155 
156     /** 串口句柄 */
157     HANDLE  m_hComm;
158 
159     /** 線程退出標志變量 */
160     static bool s_bExit;
161 
162     /** 線程句柄 */
163     volatile HANDLE    m_hListenThread;
164 
165     /** 同步互斥,臨界區保護 */
166     CRITICAL_SECTION   m_csCommunicationSync;       //!< 互斥操作串口  
167 
168 };
169 
170 #endif //SERIALPORT_H_

SerialPort.cpp

// SerialPort.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
//
 
//#include "stdafx.h"
 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
/// COPYRIGHT NOTICE  
/// Copyright (c) 2009, 華中科技大學tickTick Group  （版權聲明）  
/// All rights reserved.  
///   
/// @file    SerialPort.cpp    
/// @brief   串口通信類的實現文件  
///  
/// 本文件為串口通信類的實現代碼  
///  
/// @version 1.0     
/// @author  盧俊    
/// @E-mail：lujun.hust@gmail.com  
/// @date    2010/03/19  
///   
///  
///  修訂說明：  
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
 
//#include "StdAfx.h"  
#include "SerialPort.h"  
using namespace std;
/** 線程退出標志 */
bool CSerialPort::s_bExit = false;
/** 當串口無數據時,sleep至下次查詢間隔的時間,單位:秒 */
const UINT SLEEP_TIME_INTERVAL = 5;
 
CSerialPort::CSerialPort(void)
    : m_hListenThread(INVALID_HANDLE_VALUE)
{
    m_hComm = INVALID_HANDLE_VALUE;
    m_hListenThread = INVALID_HANDLE_VALUE;
    InitializeCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
}
 
CSerialPort::~CSerialPort(void)
{
    CloseListenTread();
    ClosePort();
    DeleteCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
}
 
//初始化串口函數
bool CSerialPort::InitPort(UINT portNo /*= 1*/, UINT baud /*= CBR_9600*/, char parity /*= 'N'*/,
    UINT databits /*= 8*/, UINT stopsbits /*= 1*/, DWORD dwCommEvents /*= EV_RXCHAR*/)
{
 
    /** 臨時變量,將制定參數轉化為字符串形式,以構造DCB結構 */
    char szDCBparam[50];
    sprintf_s(szDCBparam, "baud=%d parity=%c data=%d stop=%d", baud, parity, databits, stopsbits);
 
    /** 打開指定串口,該函數內部已經有臨界區保護,上面請不要加保護 */
    if (!openPort(portNo))
    {
        return false;
    }
 
    /** 進入臨界段 */
    EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    /** 是否有錯誤發生 */
    BOOL bIsSuccess = TRUE;
 
    /** 在此可以設置輸入輸出的緩沖區大小,如果不設置,則系統會設置默認值.
    *  自己設置緩沖區大小時,要注意設置稍大一些,避免緩沖區溢出
    */
    /*if (bIsSuccess )
    {
    bIsSuccess = SetupComm(m_hComm,10,10);
    }*/
 
    /** 設置串口的超時時間,均設為0,表示不使用超時限制 */
    COMMTIMEOUTS  CommTimeouts;
    CommTimeouts.ReadIntervalTimeout = 0;
    CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;
    CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 0;
    CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;
    CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 0;
    if (bIsSuccess)
    {
        bIsSuccess = SetCommTimeouts(m_hComm, &CommTimeouts);
    }
 
    DCB  dcb;
    if (bIsSuccess)
    {
        //// 將ANSI字符串轉換為UNICODE字符串  
        //DWORD dwNum = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, szDCBparam, -1, NULL, 0);
        //wchar_t *pwText = new wchar_t[dwNum];
        //if (!MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, szDCBparam, -1, pwText, dwNum))
        //{
        //    bIsSuccess = TRUE;
        //}
 
        /** 獲取當前串口配置參數,並且構造串口DCB參數 */
        bIsSuccess = GetCommState(m_hComm, &dcb) && BuildCommDCB(szDCBparam, &dcb);
        /** 開啟RTS flow控制 */
        dcb.fRtsControl = RTS_CONTROL_ENABLE;
 
        /** 釋放內存空間 */
        /*delete[] pwText;*/
    }
 
    if (bIsSuccess)
    {
        /** 使用DCB參數配置串口狀態 */
        bIsSuccess = SetCommState(m_hComm, &dcb);
    }
 
    /**  清空串口緩沖區 */
    PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT);
 
    /** 離開臨界段 */
    LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    return bIsSuccess == TRUE;
}
 
//初始化串口函數
bool CSerialPort::InitPort(UINT portNo, const LPDCB& plDCB)
{
    /** 打開指定串口,該函數內部已經有臨界區保護,上面請不要加保護 */
    if (!openPort(portNo))
    {
        return false;
    }
 
    /** 進入臨界段 */
    EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    /** 配置串口參數 */
    if (!SetCommState(m_hComm, plDCB))
    {
        return false;
    }
 
    /**  清空串口緩沖區 */
    PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT);
 
    /** 離開臨界段 */
    LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    return true;
}
 
//關閉關閉串口
void CSerialPort::ClosePort()
{
    /** 如果有串口被打開，關閉它 */
    if (m_hComm != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        CloseHandle(m_hComm);
        m_hComm = INVALID_HANDLE_VALUE;
    }
}
 
//打開出串口
bool CSerialPort::openPort(UINT portNo)
{
    /** 進入臨界段 */
    EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    /** 把串口的編號轉換為設備名 */
    char szPort[50];
    sprintf_s(szPort, "COM%d", portNo);
 
    /** 打開指定的串口 */
    m_hComm = CreateFileA(szPort,  /** 設備名,COM1,COM2等 */
        GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, /** 訪問模式,可同時讀寫 */
        0,                            /** 共享模式,0表示不共享 */
        NULL,                         /** 安全性設置,一般使用NULL */
        OPEN_EXISTING,                /** 該參數表示設備必須存在,否則創建失敗 */
        0,
        0);
 
    /** 如果打開失敗，釋放資源並返回 */
    if (m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
        return false;
    }
 
    /** 退出臨界區 */
    LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    return true;
}
 
//打開監聽線程
bool CSerialPort::OpenListenThread()
{
    /** 檢測線程是否已經開啟了 */
    if (m_hListenThread != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        /** 線程已經開啟 */
        return false;
    }
    s_bExit = false;
    /** 線程ID */
    UINT threadId;
    /** 開啟串口數據監聽線程 */
    m_hListenThread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ListenThread, this, 0, &threadId);
    if (!m_hListenThread)
    {
        return false;
    }
    /** 設置線程的優先級,高於普通線程 */
    if (!SetThreadPriority(m_hListenThread, THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
//關閉監聽線程
bool CSerialPort::CloseListenTread()
{
    if (m_hListenThread != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        /** 通知線程退出 */
        s_bExit = true;
 
        /** 等待線程退出 */
        Sleep(10);
 
        /** 置線程句柄無效 */
        CloseHandle(m_hListenThread);
        m_hListenThread = INVALID_HANDLE_VALUE;
    }
    return true;
}
//獲取串口緩沖區的字節數
UINT CSerialPort::GetBytesInCOM()
{
    DWORD dwError = 0;  /** 錯誤碼 */
    COMSTAT  comstat;   /** COMSTAT結構體,記錄通信設備的狀態信息 */
    memset(&comstat, 0, sizeof(COMSTAT));
 
    UINT BytesInQue = 0;
    /** 在調用ReadFile和WriteFile之前,通過本函數清除以前遺留的錯誤標志 */
    if (ClearCommError(m_hComm, &dwError, &comstat))
    {
        BytesInQue = comstat.cbInQue; /** 獲取在輸入緩沖區中的字節數 */
    }
 
    return BytesInQue;
}
//串口監聽線程
UINT WINAPI CSerialPort::ListenThread(void* pParam)
{
    /** 得到本類的指針 */
    CSerialPort *pSerialPort = reinterpret_cast<CSerialPort*>(pParam);
 
    // 線程循環,輪詢方式讀取串口數據  
    while (!pSerialPort->s_bExit)
    {
        UINT BytesInQue = pSerialPort->GetBytesInCOM();
        /** 如果串口輸入緩沖區中無數據,則休息一會再查詢 */
        if (BytesInQue == 0)
        {
            Sleep(SLEEP_TIME_INTERVAL);
            continue;
        }
 
        /** 讀取輸入緩沖區中的數據並輸出顯示 */
        unsigned char cRecved = 0x00;
        do
        {
            cRecved =0x00;
            if (pSerialPort->ReadChar(cRecved) == true)
            {
 
                std::stringstream  ss;
                int tm = cRecved;
                ss << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << tm;
                ss << " ";
                string a = ss.str();
                string b;
                transform(a.begin(), a.end(), back_inserter(b), ::toupper);
                cout <<  b ;
                continue;
            }
        } while (--BytesInQue);
    }
 
    return 0;
}
//讀取串口接收緩沖區中一個字節的數據
bool CSerialPort::ReadChar(unsigned char &cRecved)
{
    BOOL  bResult = TRUE;
    DWORD BytesRead = 0;
    if (m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        return false;
    }
 
    /** 臨界區保護 */
    EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    /** 從緩沖區讀取一個字節的數據 */
    bResult = ReadFile(m_hComm, &cRecved, 1, &BytesRead, NULL);
    if ((!bResult))
    {
        /** 獲取錯誤碼,可以根據該錯誤碼查出錯誤原因 */
        DWORD dwError = GetLastError();
 
        /** 清空串口緩沖區 */
        PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_RXABORT);
        LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
        return false;
    }
 
    /** 離開臨界區 */
    LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    return (BytesRead == 1);
 
}
 
// 向串口寫數據, 將緩沖區中的數據寫入到串口
bool CSerialPort::WriteData(unsigned char *pData,  int length)
{
    int *pData1=new int;
    BOOL   bResult = TRUE;
    DWORD  BytesToSend = 0;
    if (m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        return false;
    }
 
    /** 臨界區保護 */
    EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
    /** 向緩沖區寫入指定量的數據 */
    bResult = WriteFile(m_hComm,/*文件句柄*/pData,/*用於保存讀入數據的一個緩沖區*/ 8,/*要讀入的字符數*/ &BytesToSend,/*指向實際讀取字節數的指針*/ NULL);
    if (!bResult)
    {
        DWORD dwError = GetLastError();
        /** 清空串口緩沖區 */
        PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_RXABORT);
        LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
 
        return false;
    }
 
    /** 離開臨界區 */
    LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);
    
    return true;
}

main.cpp

//#include "StdAfx.h"  
#include "SerialPort.h"  
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    CSerialPort mySerialPort;//首先將之前定義的類實例化
    int length = 8;//定義傳輸的長度


    unsigned char *temp = new unsigned char[8];//動態創建一個數組




    if (!mySerialPort.InitPort(3, CBR_19200, 'N', 8, 1, EV_RXCHAR))//是否打開串口，3就是你外設連接電腦的com口，可以在設備管理器查看，然后更改這個參數
    {
        std::cout << "initPort fail !" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "initPort success !" << std::endl;
    }
    if (!mySerialPort.OpenListenThread())//是否打開監聽線程，開啟線程用來傳輸返回值
    {
        std::cout << "OpenListenThread fail !" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "OpenListenThread success !" << std::endl;
    }


    temp[0] = 03;
    temp[1] = 85;
    temp[2] = 04;
    temp[3] = 00;
    temp[4] = 00;
    temp[5] = 00;
    temp[6] = 11;
    temp[7] = 03;
    cout << mySerialPort.WriteData(temp, 8) << endl;//這個函數就是給串口發送數據的函數，temp就是要發送的數組。
    cout << mySerialPort.GetBytesInCOM() << endl;//這個函數就是顯示返回值函數
    //delete temp[];
    system("pause");
    return 0;
}

(mySerialPort.InitPort(3, CBR_19200, 'N', 8, 1, EV_RXCHAR)調用這個函數來打開串口，3就是你的外設連接電腦的com口（我的外設連接的com口為3），可以在設備管理器查看，然后更改這個參數，CBR_19200為波特率設置，8即為要傳輸的長度。 mySerialPort.WriteData(temp, 8)有的新手之前沒有接觸過程序不知道主程序中怎么寫發送函數，這個函數就是發送函數第一個參數就是你要發送的數據，第二個就是你要發送的長度（在頭文件中都定義好的）。返回數據，是通過開啟一個監聽線程，來監聽串口處是否有數據返回，不作詳細解釋。

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