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          小議Windows通信編程思考
          
						
						
						
						
						
          
						
						
					
          					
					 
           
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          小議Windows通信編程思考
           
          一、windows通信機制
           
          Windows與DOS編程的重要差別在于Windows程序是消息驅(qū)動和設備統(tǒng)一管理。體現(xiàn)在通信方面,DOS中的寄存器直接讀寫、BIOS調(diào)用和通信中斷程序等編程方法都不能或不宜采用。Windows通過通信驅(qū)動程序COMM.DRV與硬件接口,向程序員提供了多達17個標準函數(shù),功能強大,但也增加了理解和編程的難度。
           
          Windows3.1通信函數(shù)主要有:
           
          OpenComm
           
          打開一通信設備
           
          BuildCimmDCB將一設備定義字符串轉(zhuǎn)變?yōu)镈CB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
           
          EnableCommNotification使能或禁止傳送WM_COMMNOTIFY消
           
          息
           
          SetCommState設置通信設備狀態(tài)
           
          SetCommEventMask設置通信事件掩碼
           
          ReadComm從通信設備讀字符
           
          WriteComm向通信設備寫字符
           
          FlushComm清除一發(fā)送或接收隊列
           
          GetCommEventMask返回通信事件掩碼
           
          GetCommState返回設備控制塊(DCB)
           
          GetCommError恢復通信設備狀態(tài)
           
          CloseComm關(guān)閉一通信設備
           
          DCB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、其它通信函數(shù)及各函數(shù)的具體用法請參見有關(guān)資料。
           
          一般Windows通信編程應包括兩部分:設備初始化及WM_COMMNOTIF
           
          Y消息處理。
           
          設備初始化典型流程如圖1。
           
          圖1
           
          WM_COMMNOTIFY消息處理典型流程如圖2。
           
          圖2
           
          對于大多數(shù)實際通信來說,可能只需要處理流程圖中的一部分。
           
          設備初始化及WM_COMMNOTIFY消息處理兩部分密切相關(guān)。所有類型WM_COMMNOTIFY消息的傳送都是因為在初始化函數(shù)中進行了相應的設置。
           
          換言之,可以根據(jù)通信的實際情況有選擇地設置,控制Windows向應用程序發(fā)送的WM_COMMNOTIFY消息的數(shù)量和類型,以期達到高效、可靠的通信。例如,對于固定長度消息型的通信可以在EnableCommNotification函數(shù)中設置cbWriteNotify和cbOutQueue參數(shù)為消息長度;對于以固定字符結(jié)尾的消息型通信可以在事件掩碼中包括EV_RXFLAG,將DCB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的EvtChar變量置為結(jié)尾字符,然后調(diào)用SetCommState和SetCommEventMask函數(shù);對于遵循V.25bis之類協(xié)議的通信,由于用到了大量信號線來作握手信號,則事件掩碼中要包含EV_CTS、EV_DSR、EV_RSLD及EV_RING等;而對于文件傳送型的通信,則宜將OpenComm函數(shù)中的cbInQue和cbOutQue變量、EnablecCommNotification中的cbWriteNotify和cbOutQueue變量設置為較大值,以加快文件傳送速度。
           
          二、Windows通信疑難探討
           
          現(xiàn)將筆者在實際編程中遇到的疑難和解決辦法描述如下,希望對遇到類似問題的朋友有所啟發(fā)。
           
          1.怎樣用Windows未提供的波特率通信?
           
          Windows提供了由110bps至256000bps共十三種波特率,一般情況下已足夠使用。但在某種特定情況下,例如通信對方使用150bps、又無法要求對方改變波特率時,Windows通信就比較困難了。
           
          首先想到的解決方法是直接調(diào)用BIOS中斷14H來設置波特率(DOS提供了150bps的波特率)。結(jié)果是Windows屏蔽了該中斷,嘗試失敗。
           
          最后的是采用"蒙混過關(guān)"的辦法解決問題的:首先,以任一Windows支持的波特率(例如300bps)構(gòu)造通信參數(shù)字符串,調(diào)用BuildCommDCB產(chǎn)生DCB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);然后調(diào)用SetCommState設置通信參數(shù);最后再調(diào)用自編函數(shù)直接修改串口通信寄存器的值。經(jīng)實驗,設置成功,且對Windows程序運行無任何不良影響。
           
          2.接收數(shù)據(jù)為何"丟失"?
           
          通過設置EnableCommNotification函數(shù)中的cbWriteNotify參數(shù)(在發(fā)送WM_COMMNOTIFY消息之前,通信設備驅(qū)動程序必須向應用程序出入隊列中寫入的字節(jié)數(shù)),可以使系統(tǒng)每收到固定個字符發(fā)出一WM_COMMNOTIFY消息,這對于固定長度消息型的通信是很方便的。但實際應用時有時會發(fā)生接收數(shù)據(jù)"丟失"現(xiàn)象,即收到WM_COMMNOTIFY消息后從接收隊列讀出cbNotify個數(shù)據(jù)時,發(fā)現(xiàn)只有前面部分數(shù)據(jù)正確。
           
          經(jīng)檢查,"丟失"現(xiàn)象是由于接收數(shù)據(jù)超時引起的,當通信對方時鐘頻率較低時,規(guī)定時間內(nèi)收不到cbWriteNotify指定的數(shù)據(jù)量,即所謂"超時",Windows照樣向應用程序發(fā)送帶CN_RECEIVE標志的WM_COMMNOTI
           
          FY消息。然后,在應用程序輸入隊列數(shù)據(jù)讀出之前,Windows不再發(fā)送該類消息。
           
          解決的方法是減小cbWriteNotify的設定值直到不再發(fā)生"超時"現(xiàn)象。
           
          發(fā)送數(shù)據(jù)時同樣應正確設定cbOutQue值,以免產(chǎn)生"超時"現(xiàn)象。
           
          如果將cbWriteNotify或cbOutQue設為-1,則Windows不傳送帶CN_RECEIVE或CN_TRANSMIT標志的WM_COMMNOTIFY消息。
           
          3.怎樣合理使用FlushComm與GetCommError函數(shù)?
           
          FlushComm函數(shù)的功能是清除指定設備接收或發(fā)送隊列。GetCommError函數(shù)的功能是返回指定設備最近錯誤碼和當前狀態(tài),更重要的是"解鎖"功能:當出現(xiàn)通信錯誤時,Windows會鎖死通信端口直到調(diào)用GetCommError。
           
          調(diào)用FlushComm的時機很重要,如果通信端口發(fā)生錯誤,不調(diào)用該函數(shù)就有可能會使接收隊列包含不期望的數(shù)據(jù);若隨便調(diào)用該函數(shù),也有可能造成尚未讀入或發(fā)出的數(shù)據(jù)丟失。總之,調(diào)用該函數(shù)要做到"心中有數(shù)"。
           
          為了合理調(diào)用FlushComm和GetCommError函數(shù),建議在事件掩碼中包含EV_ERR與EV_BREAK。
           
          4.Windows多串口通信
           
          Windows最多可支持四個串口的通信,但對于ISA總線的PC,由于其COM1與COM3、COM2與COM4分別共用IRQ3和IRQ4,所以只能同時使用兩個串口。MCA、EISA總線系統(tǒng)沒有此限制。
           
          如果需要使用的端口不止四個,可以在PC護展槽中加插多用戶卡,如美國的Comtrol、臺灣的Moxa(摩莎)等,就可以支持幾個到幾十個串口,加上隨卡提供的Windows驅(qū)動程序,就可以進行多串口通信。具體用法請參閱擴展卡說明書。
           
          三、Windows通信實例
           
          實例的通信環(huán)境為:本方COMPAQ4/50微機,安裝中文Windows3.2;對方為8031單片機。通信參數(shù)設置:波特率150bps,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗。通信協(xié)議是:對方發(fā)FF,本方收到后回0F,對方收到0F后發(fā)一條十字節(jié)的消息,本方回0F,結(jié)束一次通信。
           
          編程環(huán)境為中文Windows3
           
          2、BorlandC++3.1OWL。
           
          #include<windows.h>
           
          #include<owl.h>
           
          #include<window.h>
           
          #include<string.h>
           
          intCOM=1;//串口號
           
          unsignedcharReceiveBuff〔11〕;//接收數(shù)據(jù)緩存
           
          _CLASSDEF(TCommApp)
           
          classTCommApp:publicTapplication
           
          {
           
          public:
           
          TCommApp(LPSTRAName,HINSTANCEhInstance,HINSTANCE
           
          HPrevInstance,LPSTR1p
           
          CmdLine,intnCmdshow)
           
          :TApplication(AName,hInstance,hPrevInstance,1pCmd
           
          Line,nCmdShow){};
           
          virtualvoidInitMainWindow();
           
          };
           
          _CLASSDEF(TCommWin)//主窗口類
           
          classTCommWin:publicTWindow
           
          {
           
          public:
           
          TCommWin(PTWindowsObjectAParent,LPSTRATitle):
           
          TWindow(AParent,Atitle){}
           
          intInitCom();
           
          voidSetBaud();//設置Windows不支持的波特率
           
          virtualBOOLWMCommNotify(TMessage&Mg)=〔WM_FIRST+
           
          WM_COMMNOTIFY〕;
           
          virtualvoidSetupWindow();
           
          };
           
          //該函數(shù)設置串口2的波特率為150bps,若用Windows提//供的波特率通信,則無須該函數(shù)
           
          VoidTCommWin::SetBaud()
           
          {
           
          asmcli;
           
          asmmovdx,2fbh;
           
          asmmoval,80h;
           
          asmoutdx,al;
           
          asmmovdx,2f8h;
           
          asmmoval,00h;
           
          asmoutdx,al;
           
          asmmovdx,2f9h;
           
          asmmoval,3;
           
          asmoutdx,al;
           
          asmmovdx,2fbh;
           
          asmmoval,03;
           
          asmoutdx,al;
           
          asmmovdx,2fch;
           
          asmmoval,0bh;
           
          asmoutdx,al;
           
          asmmovdx,2f9h;
           
          asmmoval,0fh;
           
          asmoutdx,al;
           
          asmmoval,20h;
           
          asmout21h,al;
           
          asmsti;
           
          }
           
          intTCommWin::InitCom()
           
          {
           
          charstr〔20〕,s〔2〕;
           
          intCOMid,err;
           
          DCBdcb;//設備控制塊
           
          UINTMask=EV_BREAK|EV_ERR|EV_RXFLAG;//事件掩碼
           
          strcpy(str,"COM");
           
          strcat(str,itoa(COM+1,s,10));
           
          COMid=OpenComm(str,128,1);
           
          if(COMid<0)returnCOMid;
           
          strcat(str,":300,n,8,1");
           
          err=BuildCommDCB(str,&dcb);
           
          dcb.EvtChar=-1;//事件字符0xff
           
          err=SetCommState(&dcb);
           
          SetBaud();
           
          if(err>0)returnerr;
           
          FlushComm(COMid,1);
           
          if(!EnableComunNotification(COMid,HWindow,10,-1))
           
          return-1;
           
          SetCommEventMask(COMid,Mask);
           
          returnCOMid;
           
          }
           
          voidTCommWin::SetupWindow()
           
          {
           
          TWindow::SetupWindow();
           
          InitCom();
           
          }
           
          BOOLTCommWin::WMCommNotify(TMessage&Mg)
           
          {
           
          UINTflag=0;
           
          intid;
           
          COMSTATstat;
           
          unsignedcharSendChar;
           
          staticunsignedchar
           
          *p=ReceiveBuff;
           
          staticnum=0;
           
          intret;
           
          id=Mg.WParam;
           
          switch(Mg.LP.Lo)
           
          {
           
          caseCN_EVENT://有事件掩碼中定義的事件發(fā)生
           
          flag=GetCommEventMask(id,EV_BREAK);
           
          if(flag&EV_BREAK)
           
          FlushComm(id,1);
           
          flag=GetCommEventMask(id,EV_RXFLAG);
           
          if(flag&EV_ERR)
           
          FlushComm(id,1);
           
          flag=GetCommEventMask(id,EV_RXFLAG);
           
          if(flag&EV_RXFLAG)//收到了事件字符0xff
           
          {
           
          SendChar=0x0f;
           
          WriteComm(id,&SendChar,1);//向?qū)Ψ交?x0f
           
          }
           
          break;
           
          caseCN_RECEIVE://接收到了規(guī)定個字符或超時
           
          do
           
          {
           
          ret=ReadComm(id,p,1);
           
          if(ret>0)
           
          {
           
          p++;
           
          num++;
           
          }
           
          }while((ret>0)&(num<10));
           
          if(num>=10)//接收完一條消息
           
          {
           
          num=0;
           
          //此處處理接收到的消息
           
          p=ReceiveBuff;
           
          SendChar=0x0f;
           
          WriteComm(id,&SendChar,1);//向?qū)Ψ交?x0f
           
          FlushComm(id,1);
           
          }break;
           
          }
           
          flag=GetCommError(id,&stat);//消除錯誤(若有)
           
          return1;
           
          }
           
          voidTCommApp::InitMainWindow()
           
          {
           
          MainWindow=newTCommWin(NULL,"Windows通信示例");
           
          }
           
          intPASCALWinMain(HINSTANCEhInstance,HINSTANCEhPrevI
           
          nstance,LPSTR1pCmdLine,
           
          intnCmdShow)
           
          {
           
          TCommAppCommApp("通信",hInstance,hPrevInstance,1pC
           
          mdLine,nCmdShow);
           
          CommApp.Run();
           
          returnCommApp.Status;}