Delphi 中 串 行 通 信 的 實 現 (2000年7月22日) 

本站更新  分類:   作者:王 琛  推薦:   閱讀次數:1070  
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　　隨著現代信息技術的發展以及計算機網絡的廣泛使用，計算機通信技術已經日臻成熟，但串行通信作為一種靈活方便可靠的通信方式，仍不失為
有效的通信手段，被廣泛應用于工業控制中。在工業生產實踐中，用PC機對工程實現實時監控，通常要求PC機能在用戶界面上具有數據采集、數據處
理以及控制信號的產生與傳輸等功能。在這種特定的環境下，PC機要與過程控制的實時信號相聯系，就要求能實現對PC機的串行端口直接操作。Borland
公司推出的Delphi是一種功能強大的高級編程語言，其具有的可視化面向對象的特性，特別適于在Windows環境下圖形界面和用戶程序的編制。本文
就是介紹基于Windows95/NT操作系統用Delphi來實現PC機與下層PLC控制器之間的串口通信方法。

基于WIN95/NT的串行通信機制
　　Windows操作系統的機制禁止應用程序直接訪問計算機硬件，但它為程序員提供了一系列的標準API函數，使得應用程序的編制更加方便并且免除
了對有關硬件的調試麻煩。在Windows95/NT中，原來Windows3.X的WM_COMMNOTIFY消息已被取消，操作系統為每個通信設備開辟了用戶可定義大小的
讀/寫緩沖區，數據進出通信口均由操作系統后臺完成，應用程序只需對讀/寫緩沖區操作即可。WIN95/NT中幾個常用的串行通信操作函數如下：

　　　CreatFile　　：　打開串行口
　　　CloseHandle　：　關閉串行口
　　　SetupComm　　：　設置通信緩沖區的大小
　　　ReadFile 　　：　讀串口操作
　　　WriteFile　　：　寫串口操作
　　　SetCommState ：　設置通信參數
　　　GetCommState ：　獲取默認通信參數
　　　ClearCommErro：　r清除串口錯誤并獲取當前狀態
　　 除上述幾個函數外，還要經常用到一個重要的記錄DCB(設備控制塊)。DCB中記錄有可定義的串行口參數，設置串行口參數時必須先用GetCommState函數將系統默認值填入DCB控制塊，然后才可把用戶想改變的自定義值設定。在WIN95/NT中進行串行通信除了解基本的通信操作函數外，還要掌握多線程編程。線程是進程內部執行的路徑，是操作系統分配CPU時間的基本實體。每個進程都由單線程開始完成應用程序的執行。串行通信需要利用多線程技術實現，其主要的處理邏輯可以表述如下：進程一開始先由主線程做一些必要的初始化工作，然后主線程根據需要在適當時候建立通信監視線程監視通信口，當指定的串行口事件發生時，向主線程發送WM_COMMNOTIFY消息(由于WIN95取消了WM_COMMNOTIFY消息，因此必須自己創建)，主線程對其進行處理。若不需要WM_COMMNOTIFY消息，則主線程終止通信監視線程。多線程同時執行，將會引起對共享資源的沖突。為避免沖突，就要用同步多線程對共享資源進行訪問。WIN95提供了許多保持線程同步的方法，筆者采用創建事件對象來保持線程同步。通過CraeteEvent()創建事件對象，使用SetEvent() 或PulseEvent()函數將事件對象設置成信號同步。在應用程序中，利用WaitSingleObject() 函數等待同步的觸發，等到指定的事件被其它線程設置為有信號時，才繼續向下執行程序。

Delphi下的具體實現方法
　　Delphi的強大功能和支持多線程的面向對象編程技術，使得實現串行通信非常簡單方便。它通過調用外部的API函數來實現，主要步驟如下：首先，
利用CreateFile函數打開串行口，以確定本應用程序對此串行口的占有權，并封鎖其它應用程序對此串口的操作；其次，通過GetCommState函數填充設
備控制塊DCB，再通過調用SetCommState函數配置串行口的波特率、數據位、校驗位和停止位。然后，創建串行口監視線程監視串行口事件。在此基礎上
就可以在相應的串口上操作數據的傳輸；最后，用CloseHandle函數關閉串行口。具體的程序如下，本程序用Delphi3.0編制在Win95環t境下調試通過，
已投入實際應用中，供廣大讀者參考。
程序：
unit comdemou;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs;
const
Wm_commNotify=Wm_User+12;
type
TForm1 = class(TForm)
procedure FormCreate(Sender: TObject);
private
Procedure comminitialize;
Procedure MsgcommProcess(Var Message:Tmessage); Message Wm_commnotify;
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
// 線 程 聲 明
TComm=Class(TThread)
protected
procedure Execute;override;
end;
var
Form1: TForm1;
hcom,Post_Event:Thandle;
lpol:Poverlapped;
implementation
{$R *.DFM}
Procedure TComm.Execute; // 線 程 執 行 過 程
var
dwEvtMask:Dword;
Wait:Boolean;
Begin
fillchar(lpol,sizeof(toverlapped),0);
While True do Begin
dwEvtMask:=0;
Wait:=WaitCommEvent(hcom,dwevtmask,lpol); // 等 待 串 行 口 事 件；
if Wait Then Begin
waitforsingleobject(post_event,infinite); // 等 待 同 步 事 件 置 位；
resetevent(post_event); // 同 步 事 件 復 位；
PostMessage(Form1.Handle,WM_COMMNOTIFY,0,0);// 發 送 消 息；
end;
end;
end;

procedure Tform1.comminitialize; // 串 行 口 初 始 化
var
lpdcb:Tdcb;
Begin
hcom:=createfile('com2',generic_read or generic_write,0,nil,open_existing,
file_attribute_normal or file_flag_overlapped,0);// 打 開 串 行 口
if hcom=invalid_handle_value then
else
setupcomm(hcom,4096,4096); // 設 置 輸 入， 輸 出 緩 沖 區 皆 為4096 字 節
getcommstate(hcom,lpdcb); // 獲 取 串 行 口 當 前 默 認 設 置
lpdcb.baudrate:=2400;
lpdcb.StopBits:=1;
lpdcb.ByteSize:=8;
lpdcb.Parity:=EvenParity; // 偶 校 驗
Setcommstate(hcom,lpdcb);
setcommMask(hcom,ev_rxchar); 
// 指 定 串 行 口 事 件 為 接 收 到 字 符；
end;
Procedure TForm1.MsgcommProcess(Var Message:Tmessage);
var
Clear:Boolean;
Coms:Tcomstat;
cbNum,ReadNumber,lpErrors:Integer;
Read_Buffer:array[1..100]of char;
Begin
Clear:=Clearcommerror(hcom,lpErrors,@Coms);
if Clear Then Begin
cbNum:=Coms.cbInQue;
ReadFile(hCom,Read_Buffer,cbNum,ReadNumber,lpol);
// 處 理 接 收 數 據
SetEvent(Post_Event); // 同 步 事 件 置 位
end;
end;
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
comminitialize;
post_event:=CreateEvent(nil,true,true,nil); // 創 建 同 步 事 件；
Tcomm.Create(False); // 創 建 串 行 口 監 視 線 程；
end;
end.
南京理工大學經濟管理學院96研究生210094王琛 
 
 


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