Windows環(huán)境下實(shí)時(shí)串行通訊 緒論.doc

第1章緒論1第1章緒論1.1問題的提出隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用和微機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，通信功能越來(lái)越顯得重要。通信既包括計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間，也包括計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的信息交換。由于串行通信是在一根傳輸線上一位一位的傳送信息，所用的傳輸線少，并且可以借助現(xiàn)成的電話網(wǎng)進(jìn)行信息傳送。因此，特別適合于遠(yuǎn)距離傳輸。對(duì)于那些與計(jì)算機(jī)相距不遠(yuǎn)的人機(jī)交換設(shè)備和串行存儲(chǔ)的外部設(shè)備如終端、打印機(jī)、邏輯分析儀、磁盤等，采用串行方式交換數(shù)據(jù)也很普遍。在實(shí)時(shí)控制和管理方面，采用多臺(tái)微機(jī)處理機(jī)組成分級(jí)分布控制系統(tǒng)中，各CPU之間的通信一般都是串行方式。串行接口是微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的接口，如何開發(fā)串行口通訊程序成為設(shè)計(jì)者的研究熱點(diǎn)。1.2串行通信接口的基本任務(wù)串行通信接口的基本任務(wù)如下:（1）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化因?yàn)閬?lái)自CPU的是普通的并行數(shù)據(jù)，所以，接口電路應(yīng)具有實(shí)現(xiàn)不同串行通信方式下的數(shù)據(jù)格式化的任務(wù)。在異步通信方式下，接口自動(dòng)生成起止式的幀數(shù)據(jù)格式。在面向字符的同步方式下，接口要在待傳送的數(shù)據(jù)塊前加上同步字符。（2）進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換串行傳送，數(shù)據(jù)是一位一位串行傳送的，而計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)是并行數(shù)據(jù)。所以當(dāng)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)送至數(shù)據(jù)發(fā)送器時(shí)，首先把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)才能送入計(jì)算機(jī)處理。因此串并轉(zhuǎn)換是串行接口電路的重要任務(wù)。（3）控制數(shù)據(jù)傳輸速率串行通信接口電路應(yīng)具有對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行選擇和控制的能力。（4）進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)在發(fā)送時(shí)接口電路對(duì)傳送的字符數(shù)據(jù)自動(dòng)生成奇偶校驗(yàn)位或其他校驗(yàn)碼。在接收時(shí)，接口電路檢查字符的奇偶校驗(yàn)或其他校驗(yàn)碼，確定是否發(fā)生傳送錯(cuò)誤。燕山大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2（5）進(jìn)行TTL與EIA電平轉(zhuǎn)換CPU和終端均采用TTL電平及正邏輯，它們與EIA采用的電平及負(fù)邏輯不兼容，需在接口電路中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（6）提供EIA-RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)所要求的信號(hào)線遠(yuǎn)距離通信采用MODEM時(shí)，需要9根信號(hào)線；近距離零MODEM方式，只需要3根信號(hào)線。這些信號(hào)線由接口電路提供。1.3串行通訊開發(fā)現(xiàn)狀通過科技人員的研究和探索，在Windows環(huán)境下已能用多種方法實(shí)現(xiàn)串行通訊。1992年CrescentSoftwareInc.公司專為VB設(shè)計(jì)了MSCOMM.VBX用戶通信控件，它提供了通過串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的串行通信能力，不但包括了全部WindowsAPI中關(guān)于串行通信的16個(gè)函數(shù)所完成的功能，而且開拓了更多的使用戶設(shè)計(jì)方便的對(duì)象屬性來(lái)滿足不同用戶的需求MSComm是微軟公司提供的簡(jiǎn)化Windows串行通信編程的AxtivX控件，它利用事件驅(qū)動(dòng)的方法通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)。事件驅(qū)動(dòng)通信是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。在許多情況下，在事件發(fā)生時(shí)需要得到通知。例如，在串口接收緩沖區(qū)中有字符，或者CarrieerDetect(CD)或RequestTosend(RTS)線上一個(gè)字符到達(dá)或一個(gè)事件發(fā)生時(shí)。在這些情況下，可以利用MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理這些通信事件。OnComm事件還可以檢查和處理通信錯(cuò)誤。在編程過程中，就可以在OnComm事件處理函數(shù)中加入自己的處理代碼。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是程序響應(yīng)及時(shí)，可靠性高。每個(gè)MSComm控件對(duì)應(yīng)著一個(gè)串行端口。如果應(yīng)用程序需要訪問多個(gè)串行端口，必須使用多個(gè)MSComm控件。Delphi是新一代可視化開發(fā)工具，它具有功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)便易用和代碼執(zhí)行速度快等特點(diǎn)，Delphi系列開發(fā)工具在國(guó)際各媒體上曾獲得過三十多項(xiàng)大獎(jiǎng)，是全球公認(rèn)的快速應(yīng)用開發(fā)工具技術(shù)的先驅(qū)者，他越來(lái)越在構(gòu)架信息系統(tǒng)方面發(fā)揮著重要作用?？梢允褂肁ctiveX控件，由于Delphi中沒有串口控件可用，所以必須把ActiveX控件MSCOmm加到元件選項(xiàng)板上這樣就可以用MSComm控件實(shí)現(xiàn)串行通訊和對(duì)Modem進(jìn)行控制。Delphi可以使用行間匯編進(jìn)行串行口的讀寫。Delphi還可以調(diào)用可執(zhí)行應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。采用其它編程技術(shù)編制的串口通信程序在完成數(shù)據(jù)傳輸后將數(shù)據(jù)保存到磁盤上，然后用Delphi對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行處理。第1章緒論3通過在Delphi中與其他編程技術(shù)協(xié)同工作也是解決串行通訊問題的一種方法。VisualC+由于其應(yīng)用方便，并且得到微軟的大力支持，所以被廣泛應(yīng)用在串行通訊程序開發(fā)中。VC+實(shí)現(xiàn)串行通訊有三種方法。第一，利用串行通訊MMComm控件實(shí)現(xiàn)串行通訊；第二，在單線程中實(shí)現(xiàn)自定義的串口通信類；第三，在多線程下實(shí)現(xiàn)串行通訊。1.4本文主要的研究?jī)?nèi)容本次論文以VisualC+應(yīng)用軟件為開發(fā)工具，通過對(duì)VisualC+的WinAPI函數(shù)的學(xué)習(xí)使用和對(duì)串行通訊有關(guān)問題的研究，實(shí)現(xiàn)在Windows環(huán)境下的實(shí)時(shí)串行通訊。本論文研究的主要問題有如何利用V