4 Win95的串行通信机制及串口查询法的原理
常用的DOS系统主要是工作在响应中断方式。PC机串行通信程序大多利用其BIOS块的INT14H中断，以查询串口的方式完成异步串行通信。
Windows系统函数即包含了通信支持中断功能。Win95系统为每个通信设备开辟了用户定义的输入输出缓冲区（即读/写缓冲区），数据进出通信口均由系统后台来完成。应用程序只需完成对输入输出缓冲区操作就可以了。实际过程是每接收一个字符就产生一个低级硬件中断，Win95系统中的串行驱动程序就取得了控制权，并将接收到的字符放入输入数据缓冲区。然后将控制权返还正在运行的应用程序。如果输入缓冲区数据已满，串行驱动程序用当前定义的流控制机制通知发送方停止发送数据。队列中的数据按“先进先出”的次序处理。
(1) 按协议的设置初始化并打开串口，这样做就是通知Windows本应用程序需要这个串口，并封锁其他应用程序使它们不能使用此串口。
(2) 配置这个串口。
(3) 在串口上往返地传输数据，并在传输过程中进行校验。
(4) 不需要此串口时，关闭串口。即释放串口以供其它应用程序使用。
在这四个步骤中，主要的程序代码集中在第（3）步。
串口查询法是一种主要工作在查询方式下的实现方法。当通信程序工作在“查询”方式时，可以不考虑Win95的进程和线程的问题。仅在串口有数据时，去读串口缓冲区就可以了，如图4所示。这种方法下确定串口读取的时机、握手协议及软件纠错的实现是程序员应考虑的主要问题。
图4 读取接收缓冲区数据流程图
图5 串口初始化流程
由于这种方法主要工作在查询方式。程序员必须完成相当一部分通信状态的检测工作，许多细节（甚至包括通信过程中的字符属性的转换）也必须通过程序代码完成。这种查询方法对通信双方协议的依赖性尤其大。双方通信协议的约定对程序实现的难易程度影响很大。
串口查询法中，一般串口初始化的流程如图5。
值得注意的一点是，此方法下协议的约定必须满足以下条件：即甲方发送时，乙方必须在甲方发送动作之前进入循环接收状态，直到接收到字符后通过对串口读取函数ReadFile返回值的判断跳出循环状态。
同时，一般为了不使系统因循环等待接收而进入“死循环”状态，可以人为设置读取串口的循环次数，一般1000～10000次即可。
本程序的实现平台是VB4，这是一种极为灵活的高级语言，它可以方便地引入汇编语言的思维，利用其GoTo转向语句方便地控制程序的流程，灵活方便。
5 PC机内通信程序的实例
现约定甲方是PC机，乙方是单片机系统（如读卡器）。通信格式设置为2400波特率，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。
下面是一个约定好通讯协议的程序实例，协议流程如图6所示。
以下是甲方（PC机）的几个子函数的程序实例。 
图6 通信协议流程
Private Function OpenThePort（cPort as String，cBaud as String，cParity
as String，cData as String，tStops asString）As Boolean ’ 打开串口的子过程
Dim lResult as Long
Dim lHandle as Long
Dim DCB_COMM as DCB
Dim cDCBConfig as String
lHandle = CreateFile（cPort，GENERIC_READ Or GENERIC_WRITE，
0&，0&，OPEN_EXISTING，0&，0&）
If lHandle = -1 Then ’打开串口失败
OpenThePort = False
MsgBox “串口可能正被其他应用程序占用！”
lResult = CloseHandle（lHandle） ’先关闭串口后再打开
If lResult = 0 Then
OpenThePort
Exit Function
End If
End If
cDCBConfig.band = 2400 ’设置DCB
cDCBConfig.parity = None
cDCBConfig.data = 8
cDCBConfig.stop = 1
lResult = BuildCommDCB（cDCBConfig，DCB_COMM） ’按用户设定配置一个DCB结构
If lResult = 0 Then
OpenThePort = False
MsgBox “无法建立DCB设备控制块”
Exit Function
End If
lResult = SetCommState（lHandle，DCB_Comm） ’实际设置一个串口的DCB
If lResult = 0 Then
OpenThePort = False
MsgBox “无法建立DCB设备控制块”
Exit Function
End If
OpenThePort = True
End Function
Private Sub SendHand ( ) ’发送握手信号的子过程
Dim Nchars As Long
Static Readbuff As String * 1
Static Writebuff As String * 1
Dim lpDCB As DCB
Dim lRet As Long
Dim lHandle As Long
Dim lpOverlapped As OVERLAPPED
Dim RNum As Integer
MsgBox “请把读卡器插在串口2上！”，
48，“提示窗口”
lHandle = OpenThePort（COMM1,2400,None,8,1）
lRet = PurgeComm( lHandle，1 ) ’清输出缓冲区
lRet = PurgeComm( lHandle，0 ) ’清输入缓冲区
lRet = GetCommState ( lHandle，lpDCB ) ’获得通讯口的状态
Shand：
Writebuff＄= Chr＄(&H8F)
lRet = WriteFile (lHandle,Writebuff＄,1,Nchars,lpOverlapped )
’送握手信号入串口缓冲区
If lRet <= 0 Then
MsgBox “发送操作出错，卡握手信号未发送成功”， 16
GoTo Shand ’不成功则重发
Else
GoTo Qtest
End If
GoTo Shand
Qtest：
Readbuff$ =“ ” ’清除缓冲区为空
Do While lHandle ’循环查询串口
RNum = 0 ’设置读串口次数的指针为0
ReadAgain：
lRet = ReadFile( lHandle， Readbuff＄，1，Nchars，lpOverlapped )
If lRet < 0 Then
MsgBox “读取应答信号时出错”， 16
End If
If lRet = 0 Then
If RNum > 1000 Then ’只读1000次串口，以免陷入死循环
MsgBox
"卡没有插接好或卡没有接在串口上!"
GoTo CloseP
End If
RNum = RNum + 1
GoTo ReadAgain
End If
If Hex＄(Asc(Readbuff)) <> Hex＄(&HFF) Then GoTo Shand
’回送码不正确则返回继续发送握手信号
Else
Label1.Caption = “握手信号是：”
＋Hex＄(Asc(Readbuff＄))
Msgbox “握手信号正确，已正确联机”
GoTo CloseP
End If
Loop
CloseP：lRet = CloseHandle( lHandle )
If lRet = 0 Then
MsgBox “串行通讯口关闭成功”，
48，“提示窗口”
End If
End Sub
这里要注意的是：当PC机与单片机系统通信时，单片机数据存储区( RAM )内的数据是十六进制，在信号线上传输的是十六进制数的ASCII码的二进制形式；而Windows系统下使用的是ANSI码，ANSI码仅在前126个与ASCII码相同。即在Win95下接收到的是十六进制数的ASCII码的字符串，可先转换为ANSI码后再在Win95下还原为十六进制数。
具体为：Code$=Hex＄(Asc ( Readbuff$ ) )
另外，由于32位API函数参数的数据类型的变化，所有整形参数都被换为长整型（Long）以支持32位的处理，这一点在设置返回值时尤其如此。
6 结束语
以上的软硬件在我们的实践中达到了较为理想的效果。通过软件节省了硬件的开销，并通过在PIC16F84单片机系统和PC机双方的通信软件内增加握手信号，达到了软件数据校验的目的，获得了较高的通信可靠性
1.部分资源来自网络,经ET电子归类整理,旨在服务电子爱好者并无商业目的,不保证正确性与完整性.
2.如果您觉得本站资源对您有用,请告知您的好友,用搜索引擎搜"ET电子"即可.