Window使用串口API编程

1．  打开串口

在32位的Windows系统中，串口和其它通信设备是作为文件处理的。串口的打开、关闭、读取和写入所用的函数与操作文件的函数完全一致。

通信会话以调用CreateFile()开始。CreateFile()为读访问、写访问或读写访问“打开”串口。按照Windows的通常做法，CreateFile()返回一个句柄，随后在打开的端口的操作中使用CreateFile()函数非常复杂，复杂性的原因之一是它是通用的。可以使用CreateFile打开已存在的文件，创建新文件和打开根本就不是文件的设备，例如串口、并口和调制解调器。CreateFile()函数声明如下：

HANDLE CreateFile(  
  LPCTSTR lpszName,  
  DWORD fdwAccess,  
  DWORD fdwShareMode,  
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsa,  
  DWORD fdwCreate,  
  DWORD fdwAttrsAndFlags,  
  HANDLE hTemplateFile  
 )  

 CreateFile函数中的参数解释如下：

·lpszName：指定要打开的串口逻辑名，用字符串表示，如“COM1”和“COM2”分别表示串口1和串口2。

·fdwAccess：用来指定串口访问的类型。与文件一样，串口也是可以被打开以供读取、写入或者两者兼有。

 GENERIC_READ位读取访问打开端口，GENERIC_READ位写访问打开端口。这两个常数定义如下：

const GENERIC_READ = 0x80000000h;

const GENERIC_WRITE = 0x40000000h;

用户可以用逻辑操作将这两个标识符连接起来，为读/写访问权限打开端口。因为大部分串口通信都是双向的，因此常常在设置中将两个标识符连接起来使用。如：

fdwAccess = GENERIC_READ | GENERIC_WRITE;

·fdwShareMode：指定该端口的共享属性。该参数是为那些由许多应用程序共享的文件提供的。对于不能共享的串口，它必须设置为0。这就是文件与通信设备之间的主要差异之一。如果在当前的应用程序调用CreateFile()时，另一个应用程序已经打开了串口，该函数就会返回错误代码，原因是两个应用程序不能共享一个端口。然而，同一个应用程序的多个线程可以共享由CreateFile()返回的端口句柄，并且根据安全性属性设置，该句柄可以被打开端口的应用程序的子程序所继承。

·Ipsa：引用安全性属性结构（SECURITY_ARRTIBUTES），该结构定义了一些属性，例如通信句柄如何被打开端口的应用程序的子程序所继承。将该参数设置为NULL将为该端口分配缺省的安全性属性。子应用程序所继承的缺省属性是该端口不能被继承的。

安全属性结构SECURITY_ARRTIBUTES结构声明如下：

typedef struct_SECURITY_ARRTIBUTE {  
    DWORD nLength;  
    LPVOID lpSecurityDescriptor;  
    BOOL  bInheritHandle;  
} SECURITY_ARRTIBUTE;  

SECURITY_ARRTIBUTES结构成员nLength指明该结构的长度，lpSecurityDescriptor指向一个安全描述字符，bInheritHandle表明句柄是否能被继承。

·fdwCreate：指定如果CreateFile()正在被已有的文件调用时应采取的动作。因为串口总是存在，fdwCreate必须设置成OPEN_EXISTING。该标志告诉Windows不用企图创建新端口，而是打开已经存在的端口。OPEN_EXISTING常数定义为：

const OPEN_EXISTING = 3;

·fdwAttrsAndFlags：描述了端口的各种属性。对于文件来说，有可能具有很多属性，但对于串口，唯一有意义的设置是FILE_FLAG_OVERLAPPED。当创建时指定该设置，端口I/O可以在后台进行（后台I/O也叫异步I/O）。FILE_FLAG_OVERLAPPED常数定义如下：

const FILE_FLAG_OVERLAPPED = 0x40000000h

·hTemplateFile：指向模板文件的句柄，当端口处于打开状态时，不使用该参数，因而必须置成0。

调用CreateFile()函数打开COM1串口操作的例子如下所示：

HANDLE hCom;  
DWORD dwError;  
hCom=CreateFile(“COM1”, // 文件名  
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // 允许读和写  
0, // 独占方式  
NULL,  
OPEN_EXISTING, // 打开而不是创建  
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED, // 重叠方式  
NULL  
);  
if(hCom = = INVALID_HANDLE_VALUE)  
{  
dwError=GetLastError(); // 处理错误  
}  

2 设置缓冲区

一旦端口处于打开状态，就可以分配一个发送缓冲区和接收缓冲区，并且通过调用SetupComm()实现其它初始化工作。也可以不调用SetupComm()函数，Windows系统也会分配缺省的发送和接收缓冲区，并且初始化端口。但为了保证缓冲区的大小与实际需要的一致，最好还是调用该函数。SetupComm()函数声明如下：

BOOL SetupComm(  
HANDLE hFile, // 通信设备句柄  
DWORD dwInQueue, // 输入缓冲区大小  
DWORD dwOutQueue // 输出缓冲区大小  
);  

SetupComm()函数中各项含义说明如下：

·hFile: 由GreatFile()返回的指向已打开端口的句柄。

·dwInQueue和dwOutQueue: 接收缓冲区的大小和发送缓冲区的大小。这两个定义并非是实际的缓冲区的大小，指定的大小仅仅是“推荐的”大小，而Windows可以随意分配任意大小的缓冲区。Windows设备驱动程序可以获得这两个数据，并不直接分配大小，而使用来优化性能和避免缓冲区超限。

注意：当使用CreateFile()函数打开串口时：为实现调制解调器的排他性访问，共享标识必须设为零；创建标识必须设为OPEN_EXISTING；模板句柄必须置为空。

3．  关闭串口

关闭串口比打开串口简单得多，只需要调用CloseHandle()函数关闭由CreateHandle()函数返回得句柄即可。

CloseHandle函数声明如下：

BOOL CloseHandle(  
  HANDLE hObject   // 需关闭的设备句柄  
);  

使用串口时一般要关闭它，如果忘记关闭串口，串口就会始终处于打开状态，其它应用程序就不能打开并使用串口了。