深入Windows通信编程

【本文由PB创新网为您整理】一、Windows通信机制
Windows与DOS编程的重要差别在于Windows程序是消息驱动和设备统一管理。体现在通信方面,DOS中的寄存器直接读写、BIOS调用和通信中断程序等编程方法都不能或不宜采用。Windows通过通信驱动程序COMM.DRV与硬件接口,向程序员提供了多达17个标准函数,功能强大,但也增加了理解和编程的难度。
Windows3.1通信函数主要有:
OpenComm
打开一通信设备
BuildCimmDCB将一设备定义字符串转变为DCB数据结构
EnableCommNotification使能或禁止传送WM_COMMNOTIFY消
息
SetCommState设置通信设备状态
SetCommEventMask设置通信事件掩码
ReadComm从通信设备读字符
WriteComm向通信设备写字符
FlushComm清除一发送或接收队列
GetCommEventMask返回通信事件掩码
GetCommState返回设备控制块(DCB)
GetCommError恢复通信设备状态
CloseComm关闭一通信设备
DCB数据结构、其它通信函数及各函数的具体用法请参见有关资料。
一般Windows通信编程应包括两部分:设备初始化及WM_COMMNOTIF
Y消息处理。
设备初始化典型流程如图1。
图1
WM_COMMNOTIFY消息处理典型流程如图2。
图2
对于大多数实际通信来说,可能只需要处理流程图中的一部分。
设备初始化及WM_COMMNOTIFY消息处理两部分密切相关。所有类型WM_COMMNOTIFY消息的传送都是因为在初始化函数中进行了相应的设置。
换言之,可以根据通信的实际情况有选择地设置,控制Windows向应用程序发送的WM_COMMNOTIFY消息的数量和类型,以期达到高效、可靠的通信。例如,对于固定长度消息型的通信可以在EnableCommNotification函数中设置cbWriteNotify和cbOutQueue参数为消息长度;对于以固定字符结尾的消息型通信可以在事件掩码中包括EV_RXFLAG,将DCB数据结构中的EvtChar变量置为结尾字符,然后调用SetCommState和SetCommEventMask函数;对于遵循V.25bis之类协议的通信,由于用到了大量信号线来作握手信号,则事件掩码中要包含EV_CTS、EV_DSR、EV_RSLD及EV_RING等;而对于文件传送型的通信,则宜将OpenComm函数中的cbInQue和cbOutQue变量、EnablecCommNotification中的cbWriteNotify和cbOutQueue变量设置为较大值,以加快文件传送速度。

二、Windows通信疑难探讨
现将笔者在实际编程中遇到的疑难和解决办法描述如下,希望对遇到类似问题的朋友有所启发。

1.怎样用Windows未提供的波特率通信?
Windows提供了由110bps至256000bps共十三种波特率,一般情况下已足够使用。但在某种特定情况下,例如通信对方使用150bps、又无法要求对方改变波特率时,Windows通信就比较困难了。
首先想到的解决方法是直接调用BIOS中断14H来设置波特率(DOS提供了150bps的波特率)。结果是Windows屏蔽了该中断,尝试失败。
最后的是采用"蒙混过关"的办法解决问题的:首先,以任一Windows支持的波特率(例如300bps)构造通信参数字符串,调用BuildCommDCB产生DCB数据结构;然后调用SetCommState设置通信参数;最后再调用自编函数直接修改串口通信寄存器的值。经实验,设置成功,且对Windows程序运行无任何不良影响。

2.接收数据为何"丢失"?
通过设置EnableCommNotification函数中的cbWriteNotify参数(在发送WM_COMMNOTIFY消息之前,通信设备驱动程序必须向应用程序出入队列中写入的字节数),可以使系统每收到固定个字符发出一WM_COMMNOTIFY消息,这对于固定长度消息型的通信是很方便的。但实际应用时有时会发生接收数据"丢失"现象,即收到WM_COMMNOTIFY消息后从接收队列读出cbNotify个数据时,发现只有前面部分数据正确。
经检查,"丢失"现象是由于接收数据超时引起的,当通信对方时钟频率较低时,规定时间内收不到cbWriteNotify指定的数据量,即所谓"超时",Windows照样向应用程序发送带CN_RECEIVE标志的WM_COMMNOTI
FY消息。然后,在应用程序输入队列数据读出之前,Windows不再发送该类消息。
解决的方法是减小cbWriteNotify的设定值直到不再发生"超时"现象。
发送数据时同样应正确设定cbOutQue值,以免产生"超时"现象。
如果将cbWriteNotify或cbOutQue设为-1,则Windows不传送带CN_RECEIVE或CN_TRANSMIT标志的WM_COMMNOTIFY消息。

3.怎样合理使用FlushComm与GetCommError函数?
FlushComm函数的功能是清除指定设备接收或发送队列。GetCommError函数的功能是返回指定设备最近错误码和当前状态,更重要的是"解锁"功能:当出现通信错误时,Windows会锁死通信端口直到调用GetCommError。
调用FlushComm的时机很重要,如果通信端口发生错误,不调用该函数就有可能会使接收队列包含不期望的数据;若随便调用该函数,也有可能造成尚未读入或发出的数据丢失。总之,调用该函数要做到"心中有数"。
为了合理调用FlushComm和GetCommError函数,建议在事件掩码中包含EV_ERR与EV_BREAK。

4.Windows多串口通信
Windows最多可支持四个串口的通信,但对于ISA总线的PC,由于其COM1与COM3、COM2与COM4分别共用IRQ3和IRQ4,所以只能同时使用两个串口。MCA、EISA总线系统没有此限制。
如果需要使用的端口不止四个,可以在PC护展槽中加插多用户卡,如美国的Comtrol、台湾的Moxa(摩莎)等,就可以支持几个到几十个串

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