Delphi教程-Delphi串口通信编程

Delphi教程第12章Delphi串口通信编程用Delphi实现串口通信，最常用的几种方法为：使用API函数、使用组件（如MSComm等）或者在Delphi中调用其他串口通信程序。12.1

RS-232C标准所谓串行通信接口标准，是指串行通信接口与外设的信号连接标准。实际中常用的串行通信接口标准有3种：

RS-232C，RS-422A/423A和20mA电流环。常用的PC机都配置了RS-232C标准接口。RS-232C标准常简称为RS-232。RS-232C的定义包括电气特性（如电压

值）、机械特性（如接头形状）及功能特性（如脚位信号）等。串行通信接口基本功能是：在发送时，把

CPU送来的并行码转换成串行码，逐位地依

次发送出去；在接收时，把发送过来的串行码逐位地接收，组装成并行码，并行地发送给CPU去处理。这种串行到并行转换的功能，常用硬件电路来实现，这种硬件电路叫做串行通信接口。普通的Modem通常都是通过RS-232C串行口信号线与计算机连接。根据RS-232C标准规定，接口电路采用一对物理D型连接器：DTE设备应该有一个D型插头接口，DCE设备应该有一个D型插座接口。D型连接可以是25芯（简称为DB25），也可以是9芯（简称为DB9）。RS-232C引脚分配如图12-1所示。图12-1

DB25与DB9引脚分配图12.1.1信号连接RS-232C规定使用一种DB25连接器，其中20个脚作了定义，9、10、11、18、25未作定义。RS-232C串行口信号分为3类：传送信号、联络信号和信号地。1．传送信号（TxD和RxD）传送信号是经由（发送数据信号线，引脚２）传送和（接收数据信号线，引脚３）接收的信

息格式即一个传送单位（字节）由起始位、数据位、奇偶校验和停止位组成。2．联络信号（RTS、CTS、DTR、DSR、DCD和RI等６个信号）RTS（请求传送，引脚４），是PC向Modem发出的联络信号。高电压表不PC机请求向

Modem传送数据。CTS（清除发送，引脚５），是Modem向PC机发出的联络信号。高电压表示Modem响应

PC发出的RTS信号，且准备向远端Modem

发送数据。DTR（数据终端就绪，引脚），是PC向Modem发出的联络信号。高电压表示PC机

处于就绪状态，本地Modem和远端Modem之间可以建立通信信道。若为低电平，则强迫

Modem终止通信。DSR（数据装置就绪，引脚），是Modem向PC发出的联络信号。它指出本地Modem的工作状态，高电压表示Modem没有处于测试通话状态，可以和远端Modem建立通道。DCD（传送检测，引脚），是Modem向PC

发出的状态信号，高电压表示本地DCE接收远端Modem发来的载波信号。RI（铃指示，引脚），Modem向PC发出的状态信号。高电压表示本地Modem收到远端

Modem发来的振铃信号。3．SG（信号地）SG（信号地，引脚）为相连的PC和Modem提供同一电势参考点。12.1.2握手DTE和DCE之间要实现双向通信，至少需要３条信号线：TxD使数据从DTE到ECE。RxD使数据从ECE到ETE，SG为信号地。必须使用握手信号，它提供了一种控制数据流的方法，即接收设备可以控制发送设备的数据发送。在异步串行通信中，这称之为握手（handshaking）或流量控制（flowcontrol）。握手控制可以具体分为硬件握手（硬件流控）和软件握手（软件流控）。1．硬件握手硬件握手是使用专门的握手电路去控制数据的传输。当接收设备准备好之后，就通过专用的握手电路传送一个正电压给发送设备，指示发送设备数据。如果接收传送一个负电压给发送设备，则指示发送设备停止发送数据。为了完成数据通信需要有３类电路：数据线、信号线和握手线。(1)DTE到DCE为了控制DTE的发送数据，DCE使用DSR信号作为主握手信号去通知DTE已做好接收数据库的准备。当通知DTE暂停发送数据时，置DSR无效。DCE到DTE为了控制DCE的数据发送，DTE使用DTR信号作为主握手信号去通知DCE已做好接收数据的准备。当通知DCE暂停发送数据时，置DTR无效。DTE还使用RTS信号作为第二握手信号控制DCE设备。仅当这两条握手线都有效时，

DCE才发送数据。双向通信双向通信中只使用主握手线，则共需要5条信号线：TxD、RxD、DSR、DTR和SG。如果还使用第二握手线，则共需要7条信号线。为了使DCE能向DTE提供更多信息，通常还使用RI和DCE两条信号线。这样一个完整的异步串行通信必需的就是这9条信号线。2．软件握手软件握手的原理机制与硬件握手基本相同，不同的握手信号是在数据线（TxD和RxD）上进行传送的，而不是在专门握手线上传送。这是因为软件握手信号是由特殊字符组成的，所以传送这些字符必须使用数据电路，而不

是使用专门握手电路。这种方法常用在直接

连接或通过Modem连接的两台计算机之间进

行双向通信的场合。RIDTRDCTSGDSRRTSCTSRxDTxD2345678202223456782022图12-2有握手功能的双向通信软件握手最常用的协议是XON/XOFF协议。该协议主要解决通信双方处理速度不区配的问题，协议规定发送XOFF表示暂停发送数据，发送XON表示继续发送数据。3．硬件与软件相结合的握手为了综合硬件握手和软件握手的好处，可以采用硬件和软件相结合的握手控制。假设

DTE设备为计算机，DCE设备为Modem，两台计算机之间通过Modem经电话线连接，则此时计算机与Modem之间可采用硬件握手方法，而两台计算机之间可以使用软件握手方法进行联系。12.1.3微机的RS-232C接口个人计算机的RS-232C接口名称有多个：

RS-232C口、串口、通信口、COM口、异步口等。目前DOS3.3以上版本和Windows

3.2/98/NT最多支持４个串口：COM1、COM2、COM3和COM4。它们所占用的I/O口地址和中断号见表：为一更好地说明RS-232C接口电路的实际工作情况，下面以应答呼叫过程为例，具体分析其信号间的交互关系。所谓应答呼叫过程，即指Modem从接收到振铃信号开始，到数据传输结束后Modem和DTE恢复到原来的空闲状态为止的过程。(1)数据终端DTE的控制软件持续监视振铃指示（RI），等待该信号有效。引脚连线如图：CTS,清除发送DSR,DCE准备就绪SG,信号地DCT,载波检测DTR,DTE准备就绪RI,振铃指示RTS,请求反送RxD,接收数据TxD,发送数据2345678202223456782022图12-3DTE和Modem的引脚边线响铃后，Modem在振铃脉冲期间发出振铃指示信号（RI有效），在振铃脉冲间隔期间，振铃指示信号有效。即随着振铃脉冲的有无，

RI信号ON/OFF交替变化。DTE的通信控制软件在检测到振铃指示后，开始通过计算机振铃指示ON/OFF变化的次

数对振铃进行计数。当达到程序预置好的振铃数时，控制软件发出数据终端就绪信号（DTR有效），迫使Modem进入摘机状态，开始应答电话。Modem在等待一小段时间后，自动地发送它的应答载波信号。同时Modem发出数据设备就绪信号（DSR信号有效），通知DTE已完

成所有准备工作，正在等待对方载波信号。在DTE发出数据终端就绪信号（DTR有效）期间，DTE的控制软件监视数据设备就绪信号（DSR是否有效）。当DSR变为ON状态后，DTE便知道了Modem已准备建立数据链路，于是DTE开始监视载波检测（DCD）信号，以检查数据链路是否已建立。当主叫Modem的载波信号出现在电话线上时，被叫Modem就发出载波检测信号（DCD），通知DTE已建立数据链路。在数据链路连接期间，发送数据（TxD）和接收数据（RxD）线上即开始了全双工通信。同时，DTE仍监视着载波检测（DCD）信号，以确定数据链路是否连接。(8)数据传输结束后，DTE使数据终端就绪信号（DTE无效），Modem撤消载波信号并以载波检测（DCD）和数据设备就绪（DSR）信号无效给予响应。数据链路释放后，Modem和DTE准备下一次接收或作另一次呼叫。12.2串行口API函数12.2.1常用的串行通信操作函数

1．CreateFileCreateFile创建或打开一下的对象并返回句柄完整定义：Handle

CreateFile(LPCTSTR

lpFileName,//文件名DWORD

dwDesireAccess,//访问模式（读/写）DWORD

dwShareMode,

//共享模式LPSECURITY_ATTRIBUTES

lpSecurityAttributes,//安全属性DWORD

dwCreationDistribution,//文件已经存在或不存在时的处理方法DWORD

dwFlagsAndAttributes,//文件属性，对于串口来说有意义的属性只有FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示端口的I/O可以在后台进行（后台IO也叫异步IO）HANDLE

hDemplateFile//复制制定文件的扩展属性);2．CloseHandleCloseHandle函数关闭一个已打开的对象句柄，完整定义：BOOL

CloseHandle(HANDLE

hObject

//句柄);3．SetupCommSetupComm为通信设备初始化参数（设置通信缓冲区的大小），完整定义；BOOL

SetupComm(HANDLE

hFile,//句柄DWORD

dwInQueue,//输入缓冲区的大小DWORD

dwOutQueue//输出缓冲区的大小);4．ReadFileReadFile同步或异步从文件读取数据，在读之前可能要调整文件指针的位置，完整定义：BOOL

ReadFile(HANDLE

hFile,//句柄LPVOID

lpBuffer,//接收数据的缓冲区地址DWORD

nNumberOfBytesToRead,//读取的字节数LPDWORD

lpNumberOfBytesRead,//读取字节数的地址LPOVERLAPPED

lpOverlapped//当打开文件制定dwFlagsAndAttributes参数为FILE_FLAG_OVERLAPPED时，这个参数就必须应用一个特殊的结构，结构中定义一次异步读操作。否则，该参数应置为空。);5．WriteFileWriteFile同步或异步写数据到文件中，在写之前可能要调整文件指针的位置，完整定义：BOOL

WriteFile(HANDLE

hFile,//句柄LPCVIOD

lpBuffer,//指向缓冲区的数据DWORD

nNumberOfBytesToWrite,//要写的字节数LPDWORD

lpNumberOfBuffersWritten,//返回实际写的字节数LPOVERLAPPED

lpOverlapped//当打开文件指定dwFlagsAndAttributes参数为FILE_FLAG_OVERLAPPED时，这个参数就必须引用一个特殊的结构，结构中定义一次异步写操作。否则，该参数应置为空。);6．Set

CommStateSetCommState用制定的DCB结构设置通信参

数，将重新初始化硬件和控制设置，但不会清空输入输出缓冲区。DCB结构中包含波特率、数据位、校验位、停止位和流控制方式等信息。完整定义：BOOL

SetCommState(HANDLE

hFile,//句柄LPDCB

lpDCB//指向硬件控制块);7．GetCommStateGetCommState返回当前通信参数的DCB结构。

DCB结构中包含波特率、数据位、校验位、停止位和流控制方式等信息，完整定义：BOOL

GetCommState(HANDLE

hFile,//句柄LPDCB

lpDCB//指向硬件控制块);ClearCommErrorClearCommError清除串口错误并获取当前状态（可以返回接收缓冲区中处于等待状态的字节数）。完整定义：BOOL

ClearCommError(HANDLE

hFile,//句柄LPDWORD

lpErrors,//接收错误代码LPCOMSTAT

lpStat//指向通信设备的状态缓冲区);BuildCommDCBBuildCommDCB函数用制定的设备控制串填充DCB结构，设备控制串可用相应的模式控制命令得到。要使设置生效，还需调用SetCommState。完整定义：BOOL

BuildCommDCB(LPCTSTR

lpDef,//指向设备控制串LPDCB

lpDCB//指向设备控制块);10．BuildCommDCBAndTimeoutsBuildCommDCBAndTimeouts函数用指定的设备控制串填充DCB结构，并设置超时值、未超时值。设备控制串可用相应的模式控制命令得到。这个函数综合了BuildCommDCB和SetCommTimeouts两个函数，完整定义：BOOL

BuildCommDCBAndTimeouts(LPCTSTR

lpDef,//设备控制串LPDCB

lpDCB,//设备控制块LPCOMMTIMEOUTS

lpCommTimeouts//超时结构);11．ClearCommBreakClearCommBreak函数恢复发送缓冲区中的数据传送，并把线路置为nonbreak状态(可参阅SetCommBreak和TransmitCommChar)。完整定义：BOOL

ClearCommBreak(HANDLE

hFile//句柄);12．CommConfigDialogCommConfigDialog函数显示配置端口的对话框，完整定义：BOOL

CommConfigDialog(LPTSTR

lpszName,//设备名字字符串HWND

hWnd,//窗口句柄LPCOMMCONFIG

lpCC//Comm配置结构);13．DeviceIoControlDeviceIoControl函数直接发送控制指令到指定的设备，让设备执行特定的操作。完整定义：BOOL

DeviceIoControl(HANDLE

hDevice,//句柄DWORD

dwIoControlCode,//控制指令LPVOID

lpInBuffer,//指定指令所需的数据缓冲区DWORD

nInBufferSize,//lpInBuffer缓冲区的大小LPVOID

lpOutBuffer,//指定指令返回的数据缓冲区DWORD

nOutBufferSize,//lpOutBuffer缓冲区的大小LPDWORD

lpBytesReturned,//lpOutBuffer缓冲区返回数据的实际大小LPOVERLAPPED

lpOverlapped//指向Overlapped结构);14．EscapeCommFunctionEscapeCommFunction函数直接让设备执行指定的扩展操作，用于完全控制端口。完整定义：BOOL

EscapeCommFunction(HANDLE

hFile,//句柄DWORD

dwFunc//要执行的扩展功能);GetCommConfigGetCommConfig函数获得当前设备的设置，王政定义：Bool

GetCommConfig(HANDLE

hCommDev,//句柄LPCOMMCONFIG

lpCC,//Comm配置结构地址LPDWORD

lpdwSize//缓冲区大小);GetCommMaskGetCommMask函数返回指定的设备的事件掩码，完整定义：BOOL

GetCommMask(HANDLE

hFile,//句柄LPDWORD

lpEvtMask//返回的事件掩码);GetCommModemStatusGetCommModemStatus函数返回Modem的控制寄存器的值，完整定义：BOOL

GetCommModemStatus(HANDLE

hFile,//句柄LPWORD

lpModemStat//控制寄存器的值);GetCommPropertiesGetCommProperties函数返回指定设备的属性。在调用SetCommState之前常用此函数判断是否支持指定的设置值，例如，是否支持的波特率等。完整定义：BOOL

GetCommProperties(HANDLE

hFile,//句柄LPCOMMPROP

lpCommProp//属性结构);19．GetCommStateGetCommState函数返回指定设备当前设置的设备控制块，完整定义：BOOL

GetCommState(HANDLE

hFile,//句柄

LPDCB

lpDCB//设备控制块);20．GetCommTimeoutsGetCommTimeouts函数返回指定设备的所有读写操作超时值，完整定义：BOOL

GetCommTimeouts(HANDLE

hFile,//句柄LPCOMMTIMEOUTS

lpCommTimeouts//超时结构);21．GetDefaultCommConfigGetDefaultCommConfig函数返回通信设备的默认值配置，完整定义：BOOL

GetDefaultCommConfig(LPCSTR

lpszName,//设备名字符串LPCOMMCONFIG

lpCC,//配置结构LPDWORD

lpdwSize

//结构的大小);22．PurgeCommPurgeComm函数取消输入或输出缓冲区的所有字符，并中止悬而未决的读或写操作，完整定义：BOOL

PurgeComm(HANDLE

hFile,//句柄DWORD

dwFlags//取消操作的参数);SetCommBreakSetCommBreak函数暂停发送缓冲区的数据传送，并把线路为break状态，直到调用ClearCommBreak时才恢复。完整定义：BOOL

SetCommBreak(HANDLE

hFile//句柄);SetCommConfigSetCommConfig函数设置通信设备的当前配置，完整定义：BOOL

SetCommConfig(HANDLE

hCommDev,//句柄

LPCOMMCONFIG

lpCC,//配置结构DWORD

dwSize

//结构的大小);25．SetCommMaskSetCommMask函数设置指定设备的事件掩码。调用此函数后，需要再调用WaitCommEvent来等待事件的产生。完整定义：BOOL

SetCommMask(HANDLE

hFile,//句柄

DWORD

dwEvtMask//事件掩码);SetCommTimeoutsSetCommTimeouts函数设置读和写操作的超时值，完整定义：BOOL

SetCommTimeouts(HANDLE

hFile,//通信设备句柄LPCOMMTIMEOUTS

lpCommTimeouts//超时结构);SetDefaultCommConfigSetDefaultCommConfig函数设置通信设备的默认配置，完整定义：BOOL

SetDefaultCommConfig(LPCSTR

lpszName,//设备名字符串LPCOMMCONFIG

lpCC,//配置结构DWORD

dwSize//结构的大小);28．TransmitCommCharTransmitCommChar函数向指定设备发送字符，该字符将优先于输出缓冲区中的数据。一般情况下，先调用SetCommBreak，再调用此函数，最后调用ClearCommChar，用于优先反送指定字符。完整定义：BOOL

TransmitCommChar(HANDLE

hFile,//句柄

Char

cChar//发送的字符);29．WaitCommEventWaitCommEvent函数等待指定设备的事件发生。一系列的事件被此函数监视，包括设备相关的事件掩码，可以同步或异步方式进行。完整定义：BOOL

WaitCommEvent(HANDLE

hFile,//句柄LPDWORD

lpEvtMask,//要处理的事件LPOVERLAPPED

lpOverlapped,//Overlapped结构，用于异步方式);12.3

MSComm控件12.3.1

MSCom安装MSCcomm组件是Microsoft

Visual

Studio配带的ActiveX组件，一般安装MicrosoftVisual

Studio后这些文件会自动生成，然后在Delphi中安装MSComm控件。步骤如下：先打开Delphi7.0集成开发环境，选择菜单

“Component”中的“Import

ActiveXControl”命令，在“Import

AcitiveX”选项卡内选择“Microsoft

Comm

Control

6.0”项。单击“Install”按钮安装MSComm控件，安装后在“ActiveX”组件板中出现

MSComm图标，即可被使用。MSCOMM32.OCX可以按如下两种方式注册：第一种方式：点击【开始】|【运行】，在运行命令栏中填入如下命令：Regsvr32

c:\windows\system\mscomm32.ocx第二种方式：打开记事本输入以下内容，并且保存未REG的扩展名，双击此文件也可以进行注册，REGEDIT4[HKEY_CLASSES_ROOT\Licenses\4250E830-6AC2-11cf-8ADB-00AA00C00905]@=”

kjljvjjjoquqmjjjvpqqkqmqykypoqjquoun”12.3.2

MSComm控件方法MSComm控件提供下列两种处理通信的方式：事件驱动通信是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法。在许多情况下，在事件发生时需要得到通知。在程序的每个关键功能之后，可以通过检查

CommEvent属性的值来查询事件和错误。如

果应用程序较少，并且是自保持的，这种方法可能是更可取的。每个MSComm控件对应着一个串行端口。如果应用程序需要访问多个串行端口，必须使用多个MSComm控件。可以在Windows“控制面板”中改变端口地址和中断地址。尽管MSComm控件有很多重要的属性，但首先必须熟悉几个属性。CommPortSettings设置并返回通信端口号。以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位。PortOpen

设置并返回通信端口的状态，也可以打开和关闭端口。InputOutput从接收缓冲区返回和删除字符。向传输缓冲区写一个字符串。12.3.3

MSComm控件属性通信MSComm控件提供了27个关于通信控制方面的属性和5个标准属性。1．Break属性描述：设置或清除中断信号的状态。该属性在设计时无效。语法：[form

.]

MSComm.Break[:={True|False}]设置为：TrueFalse设置中断信号状态清除中断信号状态2．CDHolding属性通过查询Carrier

Detect

(CD)信号线的状态确定当前是否有传输。语法：[form.]MSComm.CDHolding[:={True|False}]CDHolding属性的设置值为：TrueFalseCarrier

Detect信号线为高电平

Carrier

Detect信号线为低电平CommID属性返回一个说明通信设备的句柄。该属性在设计时无效，在运行时为只读。语法：[form.]MSComm.CommIDCommEvent属性返回最近的通信事件或错误。该属性在设计时无效，在运行时为只读。语法：[form.]MSComm.CommEvent5．CommPort属性设置并返回通信端口号。语法：[form

.]

MSComm.CommPort[:=value]6．CTSHolding属性确定是否可通过查询Clear

To

Send

(CTS)信号线的状态发送数据。语法：[form

.]

MSComm.CTSHolding[:={True|False}]CTSHolding属性的设置值为：TrueFalseClear

To

Send信号线为高电平

Clear

To

Send信号线为低电平7．DSRHolding属性确定Data

Set

Ready

(DSR)信号线的状态。语法：[form.]MSComm.CSRHolding[:={True|False}]

CSRHolding属性返回以下值：TrueFalseData

Set

Ready信号线为高电平

Data

Set

Ready信号线为低电平8．DTREnable属性确定在通信时是否使Data

Terminal

Ready(DTR)信号线有效。语法：[form.]MSComm.DTREnable[:={True|False}]DTREnable属性设置值：True

Data

Terminal

Ready信号线有效False

Data

Terminal

Ready信号线无效（缺省）9．EOFEnable属性EOFEnable属性确定在输入过程中MSComm控件是否寻找文件结尾（EOF）字符。语法：[form.]MSComm.EOFEnable[:={True|False}]value的设置值：当EOF字符找到时OnComm事件被激True活。False

当EOF字符找到时OnComm事件不被激活（缺省）。10．Handshaking属性设置并返回硬件握手协议。语法：[form.]MSComm.Handshaking[:=value]11．InBufferCount属性返回接收缓冲区中等待的字符数。该属性在设计时无效。语法：[form

.]

MSComm.

InBufferCount[:=value]12．InBufferSize属性设置并返回接收缓冲区的字节数。语法：[form.]MSComm.InBufferSize[:=value]13．Input属性返回并删除接收缓冲区中的数据流。该属性在设计时无效，在运行时为只读。语法：[form.]

MSComm.Input14．InputLen属性设置并返回Input属性确定被Input属性读取的字符数。语法：[form.]MSComm.InputLen