Windows CE.NET 4.2下PC與單片機的串行通信

在工業(yè)控制中，常需要將單片機采集到的數據傳送給PC機處理、顯示，并且根據處理結果給單片機發(fā)送控制命令。串行通信雖然傳送速度相對較慢，但是傳送成本低，對實(shí)現監視和控制，具有足夠的帶寬，并且沒(méi)有過(guò)于復雜的編解碼，實(shí)現自定義的協(xié)議也不復雜，因而在工業(yè)自動(dòng)化、通信和軍事等領(lǐng)域的應用十分廣泛。隨著(zhù)Windows CE嵌入式操作系統在工業(yè)控制中的廣泛應用，設計和實(shí)現Windows CE下PC與單片機的串行通信具有重要的意義。

1Windows CE.NET 4.2簡(jiǎn)介

Windows CE 是一個(gè)面向移動(dòng)計算和嵌入式應用的操作系統，其突出優(yōu)點(diǎn)是模塊化、可定制性、完備性、實(shí)時(shí)性、通信能力強大和基于Win32應用程序編程接口。 Windows CE.N ET 4.2是為嵌入式市場(chǎng)重新設計的Windows CE 3.0的后繼產(chǎn)品，為快速建立下一代智能移動(dòng)和小內存占用的設備提供了一個(gè)健壯的實(shí)時(shí)操作系統。他包括創(chuàng )建一個(gè)基于定制設備的Wi ndows CE所需的一切。

2Windows CE.NET 4.2下的串行通信技術(shù)

串行端口在Windows CE.NET 4.2（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Windows CE）下屬于流接口設備，他是串行設備接口常規I/O驅動(dòng)程序的調用與通信相關(guān)的具體函數的結合。串行設備被視為用于打開(kāi)、關(guān)閉和讀寫(xiě)串行端口的常規的可安裝的流設備。Windows CE的串口函數和Windows的串口函數基本相同，但有幾點(diǎn)值得注意：

(1)Windows CE只支持Unicode字符集，在編程時(shí)必須特別注意。

(2) Windows CE不支持重疊的I/O操作。

2.1打開(kāi)和關(guān)閉串行端口

在所有的流設備驅動(dòng)程序中，均使用CreateFile來(lái)打開(kāi)串行端口設備，如果這個(gè)端口不存在，CreateFile返回 ERROR_FILE_NOT_FOUND。因此，用戶(hù)指定的端口必須是存在并且可用的，而且要遵循Windows CE流接口設備驅動(dòng)程序的命名規則，即COM后接要打開(kāi)的端口號再緊跟一個(gè)冒號。
HANDLE hPort = CreateFile (_T(COM1:),
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0,NULL,
OPEN_EXISTING,0,NULL);

關(guān)閉串行端口比較簡(jiǎn)單，調用CloseHandle函數就能關(guān)閉一個(gè)打開(kāi)的串行端口。CloseHandle只有一個(gè)參數，即調用CreateFile函數打開(kāi)端口時(shí)返回的句柄，方法如下：

CloseHandle (hPort);

2.2讀寫(xiě)串行端口

正如使用CreateFile打開(kāi)串行端口一樣，可以使用ReadFile和WriteFile函數來(lái)讀寫(xiě)串行端 口。假設已經(jīng)調用CreateFile成功地打開(kāi)了串行端口，那么只需調用ReadFile即可從串行端口讀取數據：

由于Windows CE不支持重疊的I/O操作，所以第5個(gè)參數必須設置為NULL。寫(xiě)串行端口也很 簡(jiǎn)單。調用過(guò)程如下：

如果從主線(xiàn)程讀、寫(xiě)大量的串行數據，主線(xiàn)程就會(huì )因為等待相對較慢的串行讀或串行寫(xiě)操作而阻塞，不能即時(shí)處理其他的消息。因此最好用單獨的線(xiàn)程來(lái)讀寫(xiě)串行端口。

2.3配置串行端口

讀和寫(xiě)串行端口比較簡(jiǎn)單，但是還需要對端口配置好正確的波特率、字符長(cháng)度、奇偶校驗、傳輸模式等，端口才能正確通信?？梢哉{用I/O設備控制（IOCTL）來(lái)配置串行驅動(dòng)程序，但此操作需要一些底層的知識，并且要有相應的“嵌入工具包”（ETK），而SDK不能實(shí)現該操作。除此之外，還有一種更簡(jiǎn)單的方法，就是調用GetCommState和SetCommState函數配置串行端口。由于配置端口的DCB結構內容較多，所以使用起來(lái)比較麻煩。錯誤地初始化 DCB結構是配置串行端口常見(jiàn)的問(wèn)題。如果一個(gè)串行通信函數沒(méi)有產(chǎn)生預期的效果，那么錯誤很可能是在DCB結構體的賦值。在與單片機實(shí)現串行通信的時(shí)候，由于只用到了RS 232串行口的RXD，TXD和GND三個(gè)引腳，而其他的引腳均舍棄不用，所以DCB的成員變量應該如下設置，否則不能正常通信：

2.4設置超時(shí)值

對于串行端口來(lái)說(shuō)，還必須配置超時(shí)值，否則程序可能陷入到一個(gè)等待來(lái)自串口字符的死循環(huán)。通常，配置超時(shí)值和配置串口類(lèi)似。首先用 GetCommTimeouts函數獲取當前串口的超時(shí)值，然后修改CommTimeouts成員變量的值，最后用SetCommTimeouts設置新的超時(shí)值。