卫星导航定位算法与程序设计-第17课gnss高级编程技巧简介

主讲：刘晖副教授武汉大学卫星导航定位技术研究中心卫星导航定位算法与程序设计第十七讲GNSS高级编程技巧简介内容通信接口编程

二进制协议编解码通信接口编程技巧内容1、通讯方式及有关概念2、RS-232串口通讯简介3、RS-232串口通讯编程4、TCP/IP协议简介5、TCP/IP网络通讯编程通讯方式与外界的信息交换称为通讯。基本通讯方式并行通讯：一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式串行通讯：一条信息的各位数据依次传送的通讯方式通信方式—并行通讯并行通讯的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高，且只适用于近距离（相距数米）的通讯。并行接口：主要作为打印机端口，接口使用的不再是36针接头而是25针D形接头。所谓“并行”，是指8位数据同时通过并行线进行传送现在有五种常见的并口：4位、8位、半8位、EPP和ECP，大多数PC机配有4位或8位的并口，。标准并行口4位、8位、半8位:4位口一次只能输入4位数据，但可以输出8位数据；8位口可以一次输入和输出8位数据；半8位也可以。EPP口（增强并行口）:由Intel等公司开发，允许8位双向数据传送，可以连接各种非打印机设备，如扫描仪、LAN适配器、磁盘驱动器和CDROM驱动器等。ECP口（扩展并行口）:由Microsoft、HP公司开发，能支持命令周期、数据周期和多个逻辑设备寻址，在多任务环境下可以使用DMA（直接存储器访问）。单工、半双工和全双工的定义如果在通信过程的任意时刻，信息只能由一方A传到另一方B，则称为单工。如果在任意时刻，信息既可由A传到B，又能由B传A，但只能由一个方向上的传输存在，称为半双工传输。如果在任意时刻，线路上存在A到B和B到A的双向信号传输，则称为全双工。数据传输方向--------><-------->-------->A-------BA--------BA-------B

<--------－－－－－－－－－单工半双工全双工电话线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术，双向的传输信号不致混淆不清。双工信道有时也将收、发信道分开，采用分离的线路或频带传输相反方向的信号，如回线传输。目前常接触的通讯方式

计算机的通信接口

串口RS-232TCP/IP网络C/C++/C#等均支持通信接口编程，编程方式有：标准库函数或API编程，适用于嵌入式系统、高可靠性系统编程，优点是效率高，可靠性好，缺点是编程复杂，控件编程，利用第三方库函数，优点编程简便，缺点是可靠性不高，效率有限

内容1、通讯方式及有关概念2、RS-232串口通讯简介3、RS-232串口通讯编程4、TCP/IP协议简介5、TCP/IP网络通讯编程串行通讯：一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。串口通信标准，EIARS-232C串行通讯的概念能够完成上述“串<-->并”转换功能的电路，通常称为“通用异步收发器”（UART：UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter）,典型的芯片有：Intel8250/8251,16550。

串口通讯的接口电路Windows中用于串口通信的超级终端数据位与停止位波特率(bps)：110到468080数据位：1位、2位停止位：1位、1.5位、2位流控制：解决丢失数据的问题

硬件流控制：

RTS/CTS（请求发送/清除发送）DTR/DSR（数据终端就绪/数据设置就绪）

软件流控制：XON/XOFF。奇偶校验奇校验：所有传送的数位（含字符的各数位和校验位）中，“1”的个数为奇数，如：10110，010100110，0001偶校验：所有传送的数位（含字符的各数位和校验位）中，“1”的个数为偶数，如：10100，010100100，0001连接器的机械特性串口通信基本接线方法

9针串口（DB9）

25针串口（DB25）

针号功能说明缩写针号功能说明缩写1数据载波检测DCD8数据载波检测DCD2接收数据RXD3接收数据RXD3发送数据TXD2发送数据TXD4数据终端准备DTR20数据终端准备DTR5信号地GND7信号地GND6数据设备准备好DSR6数据准备好DSR7请求发送RTS4请求发送RTS8清除发送CTS5清除发送CTS9振铃指示DELL22振铃指示DELLRS-232C的接口信号

DSRDTRRS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线，常用的只有9根，它们是：（1）联络控制信号线：数据装置准备好（Datasetready-DSR)——有效时（ON）状态，表明通信装置处于可以使用的状态。数据终端准备好(Datasetready-DTR)——有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始进行通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。RS-232C的接口信号

——RTSCTS请求发送(Requesttosend-RTS)——用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态），向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。允许发送（Cleartosend-CTS）——用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中作发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTS联络信号，使其变高。RS-232C的接口信号

——DCDRI接收线信号检出(ReceivedLinedetection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(DataCarrierdectection-DCD）线。振铃指示(Ringing-RI)——当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ON状态），通知终端，已被呼叫。RS-232C的接口信号

——TxDRxD（2）数据发送与接收线：

发送数据(Transmitteddata-TxD)——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，(DTE→DCE)。

接收数据(Receiveddata-RxD)——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据，(DCE→DTE)。（3）地线

有两根线SG、PG——信号地和保护地信号线，无方向。内容1、通讯方式及有关概念2、RS-232串口通讯简介3、RS-232串口通讯编程4、TCP/IP协议简介5、TCP/IP网络通讯编程RS-232编程基本流程流程打开串口配置串口写串口读串口关闭串口串口编程的基本方式使用VC++提供的串行通信控件m在单线程中实现自定义的串口通信类读写多线程串行通信以下以WindowsAPI函数为例介绍串口通信编程（1/3）用于串行通信的函数和结构在winbase.h头文件中定义。在基于Windows的设备上通过串行通信端口读写的任务由调用文件读写函数完成。CreateFile打开串行口。mState获取串口的当前控制设置数据。串口通信编程（2/3）mState按照DCB结构的数据配置串行口。mTimeouts获得指定通信设备上所有读/写操作的超时参数。mTimeouts设置指定通信设备上所有读/写操作的超时参数。WriteFile向串行口写数据，这样将把数据传送给串行口连接的另一端设备。串口通信编程（3/3）ReadFile从串行口读数据，这样将接收串行口连接另一端的设备传过来的数据。mMask指定为通信设备监视的一组事件。Mask获得指定通信设备的事件掩码值。初始化串行口首先用CreateFile函数打开指定串口，设置其中的参数访问类型为GENERIC_READ|GENERIC_WRITE共享模式为0创建标志为OPEN_EXISTING模板句柄为NULL如果端口不存在，则返回ERROR_FILE_NOT_FOUNDCreateFile函数原型（1）打开串口：Win32系统把文件的概念进行了扩展。无论是文件、通信设备、命名管道、邮件槽、磁盘、还是控制台，都是用API函数CreateFile来打开或创建。该函数的原型为：

HANDLECreateFile(LPCTSTRlpFileName,DWORDdwDesiredAccess,DWORDdwShareMode,LPSECURITY_ATTRIBUTESlpSecurityAttributes,DWORDdwCreationDistribution,DWORDdwFlagsAndAttributes,HANDLEhTemplateFile);

lpFileName：将要打开的串口逻辑名，如“COM1”；

dwDesiredAccess：指定串口访问的类型，可以是读取、写入或二者并列；

dwShareMode：指定共享属性，由于串口不能共享，该参数必须置为0；

lpSecurityAttributes：引用安全性属性结构，缺省值为NULL；

dwCreationDistribution：创建标志，对串口操作该参数必须置为OPEN_EXISTING；

dwFlagsAndAttributes：属性描述，用于指定该串口是否进行异步操作，该值为FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示使用异步的I/O；该值为0，表示同步I/O操作；

hTemplateFile：对串口而言该参数必须置为NULL；初始化串口——示例同步I/O方式打开串口的示例代码： HANDLE;//全局变量，串口句柄 =CreateFile("COM1"1口 GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,//允许读和写 0,//独占方式 NULL, OPEN_EXISTING,//打开而不是创建 0,//同步方式 NULL); if(==(HANDLE)-1) { AfxMessageBox("打开COM失败!"); returnFALSE; } returnTRUE;配置串口设置波特率、数据位、奇偶校验位、停止位和流控制方式，并且可以恢复缺省值。使用mState(m,＆dcb)读取当前串口设备控制块DCB（DeviceControlBlock）设置。修改后通过mState(m,＆dcb)将其写入。DCB结构原型typedefstruct_DCB{DWORDBaudRate;………//波特率，指定通信设备的传输速率。CBR_110，…DWORDfParity;//指定奇偶校验使能。若此成员为1，允许奇偶校验检查

BYTEByteSize;//通信字节位数，4—8BYTEParity;//指定奇偶校验方法。EVENPARITY偶NOPARITY无校验MARKPARITY标记校验ODDPARITYBYTEStopBits;//指定停止位的位数。ONESTOPBIT1位TWOSTOPBITS2位ONE5STOPBITS1.5位停止位

………}DCB;配置串口——示例DCBPortDCB;PortDCB.DCBlength=sizeof(DCB);mState(hSerial,&PortDCB);//读DCBPortDCB.BaudRate=115200;//波特率PortDCB.ByteSize=8;//数据位PortDCB.Parity=NOPARITY;//校验位PortDCB.StopBits=ONESTOPBIT;//停止位mState(hSerial,&PortDCB);//写DCB配置串口———缓冲区设置一般还需要设置I/O缓冲区的大小和超时。Windows用I/O缓冲区来暂存串口输入和输出的数据。如果通信的速率较高，则应该设置较大的缓冲区。调用m函数可以设置串行口的输入和输出缓冲区的大小。函数原型 BOOLm(

HANDLEhFile, //通信设备的句柄 DWORDdwInQueue, //输入缓冲区的大小（字节数） DWORDdwOutQueue //输出缓冲区的大小（字节数） );

配置串口——超时控制在用ReadFile和WriteFile读写串行口时，需要考虑超时问题。超时的作用是在指定的时间内没有读入或发送指定数量的字符，ReadFile或WriteFile的操作仍然会结束。要查询当前的超时设置应调用mTimeouts函数，该函数会填充一个COMMTIMEOUTS结构。调用mTimeouts可以用某一个COMMTIMEOUTS结构的内容来设置超时。读写串口的超时有两种：间隔超时和总超时。间隔超时是指在接收时两个字符之间的最大时延。总超时是指读写操作总共花费的最大时间。写操作只支持总超时，而读操作两种超时均支持。用COMMTIMEOUTS结构可以规定读写操作的超时。串口配置——超时控制通过调用mTimeOuts函数获得当前的设置。用mTimeOuts函数来完成设置。结构原型typedefstructMTIMEOUTS{ DWORDReadIntervalTimeout;//读间隔超时DWORDReadTotalTimeoutMultiplier;//读时间系数DWORDReadTotalTimeoutConstant;//读时间常量DWORDWriteTotalTimeoutMultiplier;//写时间系数DWORDWriteTotalTimeoutConstant;//写时间常量 }COMMTIMEOUTS,*MTIMEOUTS;发送超时控制ReadIntervalTimeout是指两个字符传送之间的超时时间。一次读操作的超时时间等于要接收的字符数乘以ReadTotalTimeoutMultiplier，再加上ReadTotalTimeoutConstant。

WriteIntervalTimeout是指两个字符传送之间的超时时间。一次写操作的超时时间等于要发送的字符数乘以WriteTotalTimeoutMultiplier，再加上WriteTotalTimeoutConstant超时控制——示例COMMTIMEOUTSCommTimeouts;mTimeouts(m_hSerial,mTimeouts); //获得当前超时参数CommTimeouts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD;CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier=10;CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant=10;CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier=50;CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant=100;mTimeouts(hSerial,mTimeouts); //设置当前超时参数数据传输读写串行端口与读写文件采用的函数相同，即ReadFile、WriteFile。发送数据发送数据用以下命令完成WriteFile(hSerial,&Byte,nByte,&dwNumBytes,NULL);

其中hSerial 句柄&Byte 数据缓冲区地址nByte 数据大小&dwNumBytes 返回发送出去的字节数NULL 不支持重叠接收数据串口编程最复杂的部份就是接收数据。串口接收数据常常通过创建一个线程来完成。接收线程既要考虑及时的读取数据，还要解决接收到的数据的处理工作。可以用CreateThread来启动一个接收数据的线程关闭串口程序的终止可以自动关闭串口，也可用函数CloseHandle()，以便释放所占资源。内容1、通讯方式及有关概念2、RS-232串口通讯简介3、RS-232串口通讯编程4、TCP/IP协议简介5、TCP/IP网络通讯编程两台计算机通过网络进行通信AB网络180协议协议端口号端口号

网络的状况多种通信媒介——有线、无线……不同种类的设备——通用、专用……不同的操作系统——Unix、Windows……不同的应用环境——固定、移动……不同业务种类——分时、交互、实时……宝贵的投资和积累——有形、无形……用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕起伏。它们互相交织，形成了非常复杂的系统应用环境。

IP地址IPV4和IPV6IP网络中每台主机都必须有一个惟一的IP地址；IP地址是一个逻辑地址；因特网上的IP地址具有全球唯一性；32位，4个字节，常用点分十进制的格式表示，例如：6

网络协议为进行网络中的数据交换（通信）而建立的规则、标准或约定。(=语义+语法+规则)不同层具有各自不同的协议。

网络异质性问题的解决网络体系结构就是使这些用不同媒介连接起来的不同设备和网络系统在不同的应用环境下实现互操作性，并满足各种业务需求的一种粘合剂，它营造了一种“生存空间”——任何厂商的任何产品、以及任何技术只要遵守这个空间的行为规则，就能够在其中生存并发展。网络体系结构解决异质性问题采用的是分层方法——把复杂的网络互联问题划分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决。

就像我们在编程时把问题分解为很多小的模块来解决一样。

ISO/OSI七层参考模型OSI(OpenSystemInterconnection)参考模型将网络的不同功能划分为7层。应用层表示层物理层会话层传输层网络层数据链路层处理网络应用数据表示主机间通信端到端的连接寻址和最短路径介质访问(接入)二进制传输

ISO/OSI七层参考模型通信实体的对等层之间不允许直接通信。各层之间是严格单向依赖。上层使用下层提供的服务—Serviceuser下层向上层提供服务—Serviceprovider

对等通信示例“你好”“Hello”传真中国教师翻译秘书“Hallo”“Hello”传真德国教师翻译秘书对交谈内容的共识用英语对话使用传真通信P3P2P1物理通信线路

对等层通信的实质对等层实体之间虚拟通信。下层向上层提供服务，实际通信在最底层完成。

OSI各层所使用的协议应用层：远程登录协议Telnet、文件传输协议FTP、超文本传输协议HTTP、域名服务DNS、简单邮件传输协议SMTP、邮局协议POP3等。传输层：传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP。

TCP：面向连接的可靠的传输协议。

UDP：是无连接的，不可靠的传输协议。网络层：网际协议IP、Internet互联网控制报文协议ICMP、Internet组管理协议IGMP。

数据封装一台计算机要发送数据到另一台计算机，数据首先必须打包，打包的过程称为封装。封装就是在数据前面加上特定的协议头部。数据数据协议头

数据封装OSI参考模型中，对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU，ProtocolDataUnit)。OSI参考模型中每一层都要依靠下一层提供的服务。为了提供服务，下层把上层的PDU作为本层的数据封装，然后加入本层的头部（和尾部）。头部中含有完成数据传输所需的控制信息。这样，数据自上而下递交的过程实际上就是不断封装的过程。到达目的地后自下而上递交的过程就是不断拆封的过程。由此可知，在物理线路上传输的数据，其外面实际上被包封了多层“信封”。但是，某一层只能识别由对等层封装的“信封”，而对于被封装在“信封”内部的数据仅仅是拆封后将其提交给上层，本层不作任何处理。

TCP/IP模型TCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署(DARPA)的一项研究计划——实现若干台主机的相互通信。现在TCP/IP已成为Internet上通信的工业标准。TCP/IP模型包括4个层次：应用层传输层网络层网络接口

TCP/IP与OSI参考模型的对应关系应用层表示层会话层传输层物理层数据链路层网络层7654321OSI参考模型应用层传输层网络接口网络层TCP/IP模型

端口按照OSI七层模型的描述，传输层提供进程（应用程序）通信的能力。为了标识通信实体中进行通信的进程（应用程序），TCP/IP协议提出了协议端口（protocolport，简称端口）的概念。端口是一种抽象的软件结构（包括一些数据结构和I/O缓冲区）。应用程序通过系统调用与某端口建立连接（binding）后，传输层传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给传输层的数据都通过该端口输出。端口用一个整数型标识符来表示，即端口号。端口号跟协议相关，TCP/IP传输层的两个协议TCP和UDP是完全独立的两个软件模块，因此各自的端口号也相互独立。端口使用一个16位的数字来表示，它的范围是0~65535，1024以下的端口号保留给预定义的服务。例如：http使用80端口。

套接字(socket)的引入为了能够方便的开发网络应用软件，由美国伯克利大学在Unix上推出了一种应用程序访问通信协议的操作系统调用socket(套接字)。socket的出现，使程序员可以很方便地访问TCP/IP，从而开发各种网络应用的程序。随着Unix的应用推广，套接字在编写网络软件中得到了极大的普及。后来，套接字又被引进了Windows等操作系统，成为开发网络应用程序的非常有效快捷的工具。套接字存在于通信区域中。通信区域也叫地址族，它是一个抽象的概念，主要用于将通过套接字通信的进程的共有特性综合在一起。套接字通常只与同一区域的套接字交换数据（也有可能跨区域通信，但这只在执行了某种转换进程后才能实现）。WindowsSockets只支持一个通信区域：网际域(AF_INET)，这个域被使用网际协议簇通信的进程使用。

网络字节顺序不同的计算机存放多字节值的顺序不同，有的机器在起始地址存放低位字节(低位先存)，有的机器在起始地址存放高位字节(高位先存)。基于Intel的CPU，即我们常用的PC机采用的是低位先存。为保证数据的正确性，在网络协议中需要指定网络字节顺序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高位先存格式。

客户机／服务器模式在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户机/服务器模式(client/server)，即客户向服务器提出请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务。客户机/服务器模式的建立基于以下两点：首先，建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户机/服务器模式的TCP/IP。

客户机／服务器模式客户机/服务器模式在操作过程中采取的是主动请求的方式。

首先服务器方要先启动，并根据请求提供相应的服务：①打开一个通信通道并告知本地主机，它愿意在某一地址和端口上接收客户请求。②等待客户请求到达该端口。③接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一个新的进程(或线程)来处理这个客户请求。新进程(或线程)处理此客户请求，并不需要对其它请求作出应答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。④返回第二步，等待另一客户请求。⑤关闭服务器。

客户方：①打开一个通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口。②向服务器发服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求。③请求结束后关闭通信通道并终止。

WindowsSockets的实现WindowsSockets是MicrosoftWindows的网络程序设计接口，它是从BerkeleySockets扩展而来的，以动态链接库的形式提供给我们使用。WindowsSockets在继承了BerkeleySockets主要特征的基础上，又对它进行了重要扩充。这些扩充主要是提供了一些异步函数，并增加了符合Windows消息驱动特性的网络事件异步选择机制。WindowsSockets1.1和BerkeleySockets都是基于TCP/IP协议的；WindowsSockets2从WindowsSockets1.1发展而来，与协议无关并向下兼容，可以使用任何底层传输协议提供的通信能力，来为上层应用程序完成网络数据通讯，而不关心底层网络链路的通讯情况，真正实现了底层网络通讯对应用程序的透明。

套接字的类型流式套接字（SOCK_STREAM） 提供面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复的发送，且按发送顺序接收。数据报式套接字（SOCK_DGRAM）

提供无连接服务。数据包以独立包形式发送，不提供无错保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。原始套接字（SOCK_RAW）。

基于TCP(面向连接)的socket编程服务器端程序：1、创建套接字（socket）。 2、将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind）。3、将套接字设为监听模式，准备接收客户请求（listen）。4、等待客户请求到来；当请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept）。5、用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv）。6、返回，等待另一客户请求。7、关闭套接字。客户端程序：1、创建套接字（socket）。 2、向服务器发出连接请求（connect）。3、和服务器端进行通信（send/recv）。4、关闭套接字。

基于UDP(面向无连接)的socket编程服务器端（接收端）程序：1、创建套接字（socket）。 2、将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind）。3、等待接收数据（recvfrom）。4、关闭套接字。客户端（发送端）程序：1、创建套接字（socket）。 2、向服务器发送数据（sendto）。3、关闭套接字。

相关函数说明intWSAStartup(WORDwVersionRequested,LPWSADATAlpWSAData);wVersionRequested参数用于指定准备加载的Winsock库的版本。高位字节指定所需要的Winsock库的副版本，而低位字节则是主版本。可用MAKEWORD(x,y)(其中，x是高位字节，y是低位字节)方便地获得wVersionRequested的正确值。lpWSAData参数是指向WSADATA结构的指针，WSAStartup用其加载的库版本有关的信息填在这个结构中。

续：WSADATA结构定义如下：typedefstructWSAData{WORDwVersion;WORDwHighVersion;charszDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];charszSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];unsignedshortiMaxSockets;unsignedshortiMaxUdpDg;charFAR*lpVendorInfo;}WSADATA,*LPWSADATA;

WSAStartup把第一个字段wVersion设成打算使用的Winsock版本。wHighVersion参数容纳的是现有的Winsock库的最高版本。记住，这两个字段中，高位字节代表的是Winsock副版本，而低位字节代表的则是Winsock主版本。szDescription和szSystemStatus这两个字段由特定的Winsock实施方案设定，事实上没有用。不要使用下面这两个字段：iMaxSockets和iMaxUdpDg，它们是假定同时最多可打开多少套接字和数据报的最大长度。然而，要知道数据报的最大长度应该通过WSAEnumProtocols来查询协议信息。同时最多可打开套接字的数目不是固定的，很大程度上和可用物理内存的多少有关。最后，lpVendorInfo字段是为Winsock实施方案有关的指定厂商信息预留的。任何一个Win32平台上都没有使用这个字段。如果WinSock.dll或底层网络子系统没有被正确初始化或没有被找到，WSAStartup将返回WSASYSNOTREADY。此外这个函数允许你的应用程序协商使用某种版本的WinSock规范，如果请求的版本等于或高于DLL所支持的最低版本，WSAData的wVersion成员中将包含你的应用程序应该使用的版本，它是DLL所支持的最高版本与请求版本中较小的那个。反之，如果请求的版本低于DLL所支持的最低版本，WSAStartup将返回WSAVERNOTSUPPORTED。关于WSAStartup更详细的信息，请查阅MSDN中的相关部分。对于每一个WSAStartup的成功调用(成功加载WinSockDLL后)，在最后都对应一个WSACleanUp调用，以便释放为该应用程序分配的资源。

相关函数说明SOCKETsocket(intaf,inttype,intprotocol);该函数接收三个参数。第一个参数af指定地址族，对于TCP/IP协议的套接字，它只能是AF_INET(也可写成PF_INET)。第二个参数指定Socket类型，对于1.1版本的Socket，它只支持两种类型的套接字，SOCK_STREAM指定产生流式套接字，SOCK_DGRAM产生数据报套接字。第三个参数是与特定的地址家族相关的协议，如果指定为0，那么它就会根据地址格式和套接字类别，自动为你选择一个合适的协议。这是推荐使用的一种选择协议的方法。如果这个函数调用成功，它将返回一个新的SOCKET数据类型的套接字描述符。如果调用失败，这个函数就会返回一个INVALID_SOCKET，错误信息可以通过WSAGetLastError函数返回。

相关函数说明intbind(SOCKETs,conststructsockaddrFAR*name,intnamelen);这个函数接收三个参数。第一个参数s指定要绑定的套接字，第二个参数指定了该套接字的本地地址信息，是指向sockaddr结构的指针变量，由于该地址结构是为所有的地址家族准备的，这个结构可能（通常会）随所使用的网络协议不同而不同，所以，要用第三个参数指定该地址结构的长度。sockaddr结构定义如下：

structsockaddr{u_shortsa_family;charsa_data[14];};sockaddr的第一个字段sa_family指定该地址家族，在这里必须设为AF_INET。sa_data仅仅是表示要求一块内存分配区，起到占位的作用，该区域中指定与协议相关的具体地址信息。由于实际要求的只是内存区，所以对于不同的协议家族，用不同的结构来替换sockaddr。除了sa_family外，sockaddr是按网络字节顺序表示的。在TCP/IP中，我们可以用sockaddr_in结构替换sockaddr，以方便我们填写地址信息。

续：sockaddr_in的定义如下：

structsockaddr_in{shortsin_family;unsignedshortsin_port;struct

in_addrsin_addr;charsin_zero[8];};

其中，sin_family表示地址族，对于IP地址，sin_family成员将一直是AF_INET。成员sin_port指定的是将要分配给套接字的端口。成员sin_addr给出的是套接字的主机IP地址。而成员sin_zero只是一个填充数，以使sockaddr_in结构和sockaddr结构的长度一样。如果这个函数调用成功，它将返回0。如果调用失败，这个函数就会返回一个SOCKET_ERROR，错误信息可以通过WSAGetLastError函数返回。将IP地址指定为INADDR_ANY，允许套接字向任何分配给本地机器的IP地址发送或接收数据。多数情况下，每个机器只有一个IP地址，但有的机器可能会有多个网卡，每个网卡都可以有自己的IP地址，用INADDR_ANY可以简化应用程序的编写。将地址指定为INADDR_ANY，允许一个独立应用接受发自多个接口的回应。如果我们只想让套接字使用多个IP中的一个地址，就必须指定实际地址，要做到这一点，可以用inet_addr()函数，这个函数需要一个字符串作为其参数，该字符串指定了以点分十进制格式表示的IP地址(如6)。而且inet_addr()函数会返回一个适合分配给S_addr的u_long类型的数值。inet_ntoa()函数会完成相反的转换，它接受一个in_addr结构体类型的参数并返回一个以点分十进制格式表示的IP地址字符串。

思考

串口编程和Socket编程本质上是相同的，是可以统一起来的CommBaseCommSerialsCommSocketClientCommSocketServerCommBase的结构方法：TestPort;//检测通信口是否存在CheckOnLine;//检测通信口是否已开启mPort;//配置通信口Start;//开始Stop;//结束Close;//关闭写操作;//Write读操作;//Read（线程方式）CommBase的读操作

采用线程方式

采用事件响应方式向外传递数据

注意线程中变量的锁定问题二进制协议编解码技巧二进制协议

二进制协议多用于实时通信场合

二进制协议实质是一串来自端口的16进制数字流，数据流可以分为若干数据帧

数据帧结构基本可分为：引导区：包含同步位，帧长度等信息数据区：包括有效数据校验区：引导区和数据区的校验和

二进制协议的解码关键是建立帧同步。同步位可能在数据区中反复出现，不能仅靠判断同步位就建立帧同步，必须依靠校验来建立帧同步RTCMSC-104协议国际海运事业无线电技术委员会（RadioTechnicalCommissionforMaritimeServices）于1983.11成立的SC-104专业委员会推出的用于航海卫星导航差分的协议

国际航空无线电技术委员会（RadioTechnicalCommissionforAeronauticservice）129专业委员会制定了RTCASC-159协议各类差分格式的发展历史RTCMRTCACMR198519901995200020052010SC-104成立1983.1110403.12006.10.2710403.1-Am32009.6Scat-11993.4V1.01985.11V2.01990.1.1V2.11994.1.3V2.21998.1.15V2.32001.8.20NTRIPV1.02004.8.20NTRIPV2.02009.6SC-159成立10403.1-Am22007.8.3110403.1-Am12007.5.21RTCMSC-104的发展版本发行日期主要内容NtripV2.02009.6在NtripV1.0上的完善NtripV1.02004.8.20提供在网络上对RTCM协议的支持V3.02006-2009新协议，与2.x不再兼容，对网络RTK提供支持V2.32001.8.20在V2.2基础上增加了23和24语句（天线参考类型）V2.21998.1.15在V2.1基础上增加了对GLONASS差分的支持V2.11994.1.3在V2.0基础上增加了载波相位差分V2.01990.1.1仅支持伪距差分V1.01995.1草稿，针对GPS差分使用国内常用的RTCM协议版本V2.3格式差分电文由若干帧电文组成，每帧电文由若干个电文字组成每个电文字长度均为30bit，电文字最后的6bit是校验区，校验算法与GPS卫星导航电文的校验算法相同。每帧电文包括2个字的标准电文头，N个字的数据（N范围从0到31），总长度为N+2个电文字。每帧电文中最多可包含N=31个30bit字的数据，全长共33个电文字。不同类型的电文N值不同，同类电文的N值也有可能不同。电文类型6或34等没有数据的补空电文仅由2个30bit字的电文头组成，其N=0。电文数据电文字头V2.3电文通用格式

每帧电文由若干个30bit的字组成，由两个标准电文字头开始。每帧含有N+2个字，后N个字为电文数据。30bit……字1字2字3字N1+2……第1帧字1字2字3字N2+2……第2帧字1字2字3字Nm+2……第m帧V2.3的电文头V2.3的电文数据区四种语句最终定义的，且在今后不会改变的电文称为固定类电文（fixed）。有试验性质，格式暂不固定的电文称为暂定类电文（tentative）。预留的，用于特定用途的电文称为保留类电文（reserve）。未定义用途和内容及格式的电文称为未定义类（undefined）V2.3语句伪距离差分(CDGPS)电文主要电文类型：电文类型1、2：伪距改正值及其变化率；电文类型9：局部卫星改正数集合；电文类型3：基准站坐标；电文类型5：卫星健康状态；电文类型16：文本等特殊信息。播发内容（括号内电文为可选项）：1、2、（3、16、5）9、（3、16、5）电文类型1电文类型2伪距改正数的计算—基准站参考时刻t0的伪距改正数（PRC）（以下记为PRC(t0)）是计算的几何距离与改正后的伪距观测值差值t0为电文头中的改进Z计数。改正后的伪距观测值是原始伪距观测值消除以下影响后得到的：——以米为单位的接收机钟差；——tGD，即卫星L1和L2信号的群延迟差；——以米为单位的卫星钟差；——以米为单位的卫星相对论影响改正。伪距改正数的计算—基准站卫星导航电文发生变化时，参考站应首先使用新旧两套导航电文计算出两组伪距改正数和距离变化率改正数：PRC(oldIOD)和RRC(oldIOD)，以及PRC(newIOD)和RRC(newIOD)。然后下式进行求差计算，得到DELTA伪距改正数(DELTAPRC)和DELTA距离变化率改正数(DELTARRC)。DELTAPRC=PRC(oldIOD)-PRC(newIOD)…（3）式（3）中：DELTAPRC——电文类型2中的DELTA伪距改正数；PRC(oldIOD)——旧IOD时刻的伪距改正数；PRC(newIOD)——新IOD