高级语言在测控中的应用

1、1 引引 言言 1.1 问题的提出问题的提出 在 Windows 环境下，串口是系统资源的一部分。应用程序要使用串口进行通信， 必须在使用前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源 （关闭串口）。在 Windows 的系统函数中，均包含了支持通信中断的功能。对串口通 信而言，Windows 为相应的串口设备开放了用户定义的输出缓冲区和输入缓冲区，应用 程序只能对输入/输出缓冲区进行操作，数据进出歘口的操作均由系统后台完成。以接 收受为例，系统每接收到的字符送入输入缓冲区，此时应用程序就可以通过访问输入 缓冲区得到接收到的字符信息。 Windows 为用户提供了两种方式实现

2、串口通信： 使用串口通信控件使用串口通信控件 使用使用 WindowsWindows 的的 APIAPI 应用程序接口应用程序接口 使用串口通信控件进行串口程序开发极为方便，如果不需要对串口进行高级控制 一般多选择使用 MSComm 控件进行开发。 针对串口通信，微软公司专门提供了 MSComm 控件，使用该控件进行串口通信设计 是十分方便的，程序员不必花时间去了解较为复杂的 API 函数。通过简单修改控件的 属性和使用控件提供的方法，就可以实现对串口的配置、完成串口接收和发送数据。 Micronsoft Communications Control(MSComm)是 Micronsoft 公

3、司提供的简化 Windows 下串口通信编程的 ActiveX 控件，它为应用程序提供了通过串口收发数据的简 便方法。在串口编程中，使用 MSComm 控件非常方便，仅需通过简单修改控件属性和使 用控件提供的方法，就可以实现对串口的配置，完成串口接收和发送数据等任务。 在 mfc 中进行串口通讯最简单的方法莫过于在对话框中使用 MSCOMM 控件了， MSComm 通信控件提供了一系列标准通信命令的接口，它允许建立串口连接，可以连接 到其他通信设备（如 Modem）还可以发送命令、进行数据交换以及监视和响应在通信 过程中可能发生的各种错误和事件，从而可以用它创建全双工 、事件驱动的、高效实 用

4、的通信程序。 1.2 国内外研究的现状国内外研究的现状 串行通信在通讯领域被广泛应用，标准的 RS232 接口已成为计算机、外设、交换 机和许多通讯设备的标准接口虽然近年来随着 USB 口的日趋流行，RS232 接口串口 1.3 任务与分析任务与分析 任务：设计一个串口通讯程序，实现对数据的发送和接受。 要求： (1)、有良好的用户界面 (2)、串口可选，其他设置默认值不变 (3)、在同一计算机上进行调试 (4)、可进行单个数据或成批数据传输 个单选框对应六个串口。 2 程序的主要功能 2.12.1 串口选择串口选择、打开、关闭功能、打开、关闭功能 通过单选框实现选择通信串口（COM1/COM

5、2/COM3） ，其他串口设置默认设置为： 波特 2.22.2 发送数据功能发送数据功能 通过【发送】按钮对应函数OnButtonManualsend()来实现。发送数据时，程序仅需要 读出发送编辑框的内容，将其转化为发送程序需要的数据格式后，再使用 C 语言中的 强制类型转换功能，将其转换为 ColeVariant 数据类型，由 MSComm 类的 SetOutput() 函数送入发送缓冲区即可。 2.32.3 接收功能接收功能 当 MSComm 的接收缓冲区有字符时，程序会发送事件消息，OnOnCommMscomm1()函 数响应该消息并进行处理，由于 MSComm 类 GetInput(

6、)函数返回的数据变量类型为 Variant 型，而编辑框对应的显示字符串是 Cstring 型，因此接收数据时，需要先进 行类型转换。在 VC 中，转换过程如下： 将 Variant 类型转换为 ColeSafeArray 类型； 将 ColeSafeArray 类型转换为 BYTE 类型数组； 将 BYTE 类型数组转换为 Cstring 变量。 2.42.4 发送、接收计数并显示功能发送、接收计数并显示功能 通过【发送：】 【接收：】按钮（属性中样式选为：浮动）实现显示发送接收计数 显示。 2.52.5 清除显示功能清除显示功能 分别通过【清空显示】 【清空显示】 【清空计数】按钮将发送区

7、、接收区、计数显示 清空。 2.62.6 退出程序功能退出程序功能 通过【退出】按钮实现退出程序的功能。 3 程序运行平台 VC+6.0、串口调试助手 V2.1、VSPM 虚拟串口 具体操作如下： 3.13.1 创建基于对话框的创建基于对话框的 MFC 应用程序应用程序 打开 vc+6.0 文件-新建-工程（选择 MFC AppWizard exe）工程名： tudanmscomm ；选择文件保存位置-确定-选基本对话框-下一步-下一步（默 认设置）-下一步（默认设置）-选择 CmyDlg-完成-确定。 3.23.2 在当前的在当前的 Workspace 中插入中插入 MSComm 控件控件

8、在设置项目选项时必须选上 ActiveX Controls，其他的按照缺省设置。然后进 行 3.33.3 其他控件添加其他控件添加 根据自己的设计，将相应的控件添加到对话框中，并修改属性以及相应的添加变 量。设计好的对话框如下图所示： 3.43.4 程序编辑程序编辑 根据设计要求内容编辑程序，并通过反复的调试、编译、连接、执行，完成设计 要求，并运行成功，能够实现各个功能要求。 4 总体设计 图 4.1 系统总体框架图 5 5 程序类的说明程序类的说明 选 择 串 口 打 开 串 口 删 除 信 息 关 闭 串 口 清 空 信 息 发 送 数 据 修 改 信 息 主 函 数 接 收 数 据 显

9、 示 信 息 清 除 发 送 去 显 示 查 找 信 息 清 除 接 收 查 找 信 息 清 除 计 数 查 找 信 息 退 出 程 序 查 找 信 息 CMSCommDlg 类的声明类的声明 voclass CMSommDlg : public CDialog / Construction public: CMSCommDlg(CWnd* pParent = NULL);/ standard constructor / Dialog Data /AFX_DATA(CMSCommDlg) enum IDD = IDD_MSCOMM_DIALOG ; /各个控件对应控件 ID 的变量类型以及对应

10、的变量名 CButtonm_recvcount; CButtonm_sendcount; CButtonm_comclose; CButtonm_comopen; CMSCommm_mscomm; CStringm_str_send; CStringm_str_recv; /AFX_DATA / ClassWizard generated virtual function overrides /AFX_VIRTUAL(CMSCommDlg) protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); / DDX/DDV support

11、 /AFX_VIRTUAL / Implementation protected: HICON m_hIcon; / Generated message map functions /AFX_MSG(CTudanmscommDlg) virtual BOOL OnInitDialog(); afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam); afx_msg void OnPaint(); afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon(); afx_msg void OnCleandata1 ();/清除接收区显示 afx_m

12、sg void OnCleancounter ();/清除发送、接收计数 afx_msg void OnQuit (); /退出程序 afx_msg void OnClosecom (); /关闭串口 afx_msg void OnOnCommMscomm1();/接收缓冲区响应函数 afx_msg void OnSenddata ();/数据发送 afx_msg void OnCleandata2 ();/清除发送区显示 afx_msg void OnOpencom ();/打开串口 afx_msg void OnRadio1();/串口选择 COM1 afx_msg void OnRadi

13、o2();/串口选择 COM2 afx_msg void OnRadio3();/串口选择 COM3 afx_msg void OnRadio4();/串口选择 COM4 DECLARE_EVENTSINK_MAP() /AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() ; 6 模块分析 6.16.1 初始化模块初始化模块 m_mscomm.SetCommPort(1);/选择 COM1 /波特率 9600，无校验，8 个数据位，1 个停止位 m_mscomm.SetInputMode(1);/输入方式为二进制方式 m_mscomm.SetInBufferSize(1024);/设置

14、输入缓冲区大小 m_mscomm.SetOutBufferSize(512);/设置输 chu 缓冲区大小 /设置波特率 9600，无校验，8 个数据位，1 个停止位 m_mscomm.SetSettings(9600,N,8,1); if(!m_mscomm.GetPortOpen() m_mscomm.SetRThreshold(1);/参数 1 表示每当串口接收缓冲区中有多于或等 于一个字符时将引发一个接收数据 oncomm 事件 m_mscomm.SetInputLen(0);/设置当前接受区数据长度为 0 m_mscomm.GetInput();/先预读缓冲区以清除残余数据 m_co

15、mopen.EnableWindow(false);/打开串口按钮无效 m_comclose.EnableWindow(true);/关闭串口按钮有效 6.26.2 串口选择串口选择模块模块 单选按钮实现串口选择： void CMSCommDlg:OnRadio1() radionumber=1; if(m_mscomm.GetPortOpen() m_mscomm.SetPortOpen(false);/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(true);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(false);/关闭串口按钮失效 m_mscomm.S

16、etCommPort(radionumber);/选择相应的 COM1 m_mscomm.SetPortOpen(true);/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(false);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(true);/关闭串口按钮失效 void CMSCommDlg:OnRadio2() / TODO: Add your control notification handler code here radionumber=2; if(m_mscomm.GetPortOpen() m_mscomm.SetPortOpen(false)

17、;/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(true);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(false);/关闭串口按钮失效 m_mscomm.SetCommPort(radionumber);/选择相应的 COM2 m_mscomm.SetPortOpen(true);/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(false);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(true);/关闭串口按钮失效 void CMSCommDlg:OnRadio3() / TODO: Add your control no

18、tification handler code here radionumber=3; if(m_mscomm.GetPortOpen() m_mscomm.SetPortOpen(false);/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(true);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(false);/关闭串口按钮失效 m_mscomm.SetCommPort(radionumber);/选择相应的 COM3 m_mscomm.SetPortOpen(true);/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(false);/打开串口按钮

19、有效 m_comclose.EnableWindow(true);/关闭串口按钮失效 void CMSCommDlg:OnRadio4() / TODO: Add your control notification handler code here radionumber=4; if(m_mscomm.GetPortOpen() m_mscomm.SetPortOpen(false);/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(true);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(false);/关闭串口按钮失效 m_mscomm.SetCommPor

20、t(radionumber);/选择相应的 COM4 m_mscomm.SetPortOpen(true);/关闭串口 m_comopen.EnableWindow(false);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(true);/关闭串口按钮失效 6.36.3 发送数据、发送发送数据、发送计数显示模块计数显示模块 通过触发【发送按钮】实现发送数据： void CTudanmscommDlg:OnButtonManualsend() / TODO: Add your control notification handler code here UpdateData

21、(TRUE); /读取编辑框内容 m_ctrlComm.SetOutput(COleVariant(m_strEditTXData); /发送数据 TX_count+=m_strEditTXData.GetLength(); /发送计数 CString strTemp; strTemp.Format(发送：%d,TX_count); m_ctrlTXCount.SetWindowText(strTemp); /显示计数 6.46.4 数据接收数据接收、接收计数显示模块、接收计数显示模块 void CTudanmscommDlg:OnOnCommMscomm1() / TODO: Add you

22、r control notification handler code here VARIANT variant_inp; COleSafeArray safearray_inp; LONG len,k; BYTE rxdata2048; /设置 BYTE 数组 CString strtemp; if(m_ctrlComm.GetCommEvent()=2) /事件值为 2 表示接受缓冲区内有字符 variant_inp=m_ctrlComm.GetInput(); /读缓冲区 safearray_inp=variant_inp; /VARIANT 型变量转换为 ColeSafeArray 型

23、变量 len=safearray_inp.GetOneDimSize(); /得到有效数据长度 for(k=0;klen;k+) safearray_inp.GetElement( /转换为 BYTE 型数组 for(k=0;klen;k+) /将数组转换为 Cstring 型变量 BYTE bt=*(char*)(rxdata+k); /字符型 strtemp.Format(%c,bt); /将字符送入临时变量 strtemp 存放 m_strEditRXData+=strtemp; /加入接受编辑框对应字符串 rxdatacount+=len; /m_ctrlRXCount.SetWind

24、owText(接受：+rxdatacount); CString temp; temp.Format(%ld,rxdatacount); temp=接受：+temp; m_ctrlRXCount.SetWindowText(temp); /显示接受计数 UpdateData(false);/修改为空 6.56.5 清空模块清空模块 /接收区显示清空 void CMSCommDlg:OnCleandata1() / TODO: Add your control notification handler code here m_str_recv.Empty(); UpdateData(false)

25、;/修改为空 /退出程序 void CMSCommDlg:OnQuit() / TODO: Add your control notification handler code here CDialog:OnOK(); /发送区显示清空 void CMSCommDlg:OnCleandata2() / TODO: Add your control notification handler code here m_str_send.Empty(); UpdateData(false);/修改为空 /计数显示清空 void CMSCommDlg:OnCleancounter() / TODO: A

26、dd your control notification handler code here recvcount=0; sendcount=0; m_sendcount.SetWindowText(发送：0); m_recvcount.SetWindowText(接收：0); 6.66.6 打开串口、关闭串口、退出程序模块打开串口、关闭串口、退出程序模块 /打开串口 void CMSCommDlg:OnOpencom() if(!m_mscomm.GetPortOpen() m_mscomm.SetPortOpen(true); m_comopen.EnableWindow(false);/打

27、开串口按钮失效 m_comclose.EnableWindow(true);/关闭串口按钮有效 /关闭串口 void CMSCommDlg:OnClosecom() / TODO: Add your control notification handler code here if(m_mscomm.GetPortOpen() m_mscomm.SetPortOpen(false); m_comopen.EnableWindow(true);/打开串口按钮有效 m_comclose.EnableWindow(false);/打开串口按钮失效 /退出程序 void CMSCommDlg:OnQu

28、it() / TODO: Add your control notification handler code here CDialog:OnOK(); 7 系统测试 首先进入 VC+6.0，打开工程 MSComm.dsw，然后进入源程序，接着选择 Build 下 的 Execute MSComm.exe 即可,也可以不打开工程，直接双击 MSComm 文件夹下的 debug 或 release 子文件夹下的 MSComm.exe 文件即可运行程序。 调试如下： （1） 、 打开 VSPM 虚拟串口并新增虚拟串口：（图 7-1） 图 7-1 （2） 、打开串口调试助手 V2.1、并选择虚拟串口

29、 COM3：（图 7-2） 图 7-2 （3） 、打开 vc+6.0，运行自己设计的程序、并选择串口 COM4（图 7-3） （图 7-3） （4） 、分别在串口调试助手 V2.1 和自己的程序发送区输入内容，再点【发送】按钮， 观察各个文本框的内容是否正确：（图 7-4） （图 7-5） （5） 、点击【清除显示】 、 【清除显示】 、 【清除计数】分别将文本框、发送和计数显示 清除：（图 7-5） （图 7-5） （6） 、测试成功程序能够完成串口通讯功能。点击【退出】按钮退出程序。 8 结论 本次课程设计是利用 VC+下的 MSComm 控件编程方法，通过 MSComm 控件可以十分 便捷地写出灵活性高，移植性强的串口通信程序，避免了去了解一些复杂的 windowsAPI 函数。这种方法具有很强的实用性，可以广泛地用于工业数据采集等领域。 课程设计头几天因为考试，耽误了时间。之后明