用MFC實現串口編程

作者：付杰　　 

    本文詳細介紹了串行通信的基本原理，以及在Windows NT、Win98環境下用MFC
實現串口（COM）通信的方法：使用ActiveX控件或Win API.并給出用Visual C++6.0
編寫的相應MFC32位應用程序。關鍵詞：串行通信、VC++6.0、ActiveX控件、Win 
API、MFC32位應用程序、事件驅動、非阻塞通信、多線程. 

　　在Windows應用程序的開發中，我們常常需要面臨與外圍數據源設備通信的問題
。計算機和單片機（如MCS-51）都具有串行通信口，可以設計相應的串口通信程序
，完成二者之間的數據通信任務。 

　　實際工作中利用串口完成通信任務的時候非常之多。已有一些文章介紹串口編
程的文章在計算機雜志上發表。但總的感覺說來不太全面，特別是介紹32位下編程
的更少，且很不詳細。筆者在實際工作中積累了較多經驗,結合硬件、軟件，重點提
及比較新的技術，及需要注意的要點作一番探討。希望對各位需要編寫串口通信程
序的朋友有一些幫助。 

一．串行通信的基本原理 

串行端口的本質功能是作為CPU和串行設備間的編碼轉換器。當數據從 CPU經過串行
端口發送出去時，字節數據轉換為串行的位。在接收數據時，串行的位被轉換為字
節數據。 

在Windows環境（Windows NT、Win98、Windows2000）下，串口是系統資源的一部分。 

應用程序要使用串口進行通信，必須在使用之前向操作系統提出資源申請要求（打
開串口），通信完成后必須釋放資源（關閉串口）。 

串口通信程序的流程如下圖： 

二．串口信號線的接法 

一個完整的RS-232C接口有22根線，采用標準的25芯插頭座（或者9芯插頭座）。25
芯和9芯的主要信號線相同。以下的介紹是以25芯的RS-232C為例。 

①主要信號線定義： 

　　　　 2腳：發送數據TXD； 3腳：接收數據RXD； 4腳：請求發送RTS； 5腳：清
除發送CTS； 

　　　　 6腳：數據設備就緒DSR；20腳：數據終端就緒DTR； 8腳：數據載波檢測DCD； 

1腳：保護地；　　 7腳：信號地。 

②電氣特性： 

數據傳輸速率最大可到20K bps,最大距離僅15m. 

注：看了微軟的MSDN 6.0，其Windows API中關于串行通訊設備（不一定都是串口
RS-232C或RS-422或RS-449）速率的設置，最大可支持到RS_256000，即256K bps! 
也不知道到底是什么串行通訊設備？但不管怎樣，一般主機和單片機的串口通訊大
多都在9600 bps,可以滿足通訊需求。 

③接口的典型應用： 

大多數計算機應用系統與智能單元之間只需使用3到5根信號線即可工作。這時，除
了TXD、RXD以外，還需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信號線。（當然，在程序中也需要對相應的信號線進行設置。） 



　　　　　　　　 圖 最簡單的RS232-C信號線接法 

　　 以上接法，在設計程序時，直接進行數據的接收和發送就可以了，不需要　　 
對信號線的狀態進行判斷或設置。（如果應用的場合需要使用握手信號等，需要對
相應的信號線的狀態進行監測或設置。） 

三．16位串口應用程序的簡單回顧 

　　16位串口應用程序中，使用的16位的Windows API通信函數: 

① OpenComm() 打開串口資源，并指定輸入、輸出緩沖區的大小（以字節計）； 

　　 CloseComm() 關閉串口; 

　　 例：int idComDev; 

idComDev = OpenComm("COM1", 1024, 128); 

CloseComm(idComDev); 

② BuildCommDCB() 、setCommState()填寫設備控制塊DCB，然后對已打開的串口進行參數配置; 

　　 例：DCB dcb; 

BuildCommDCB("COM1:2400,n,8,1", &dcb); 

SetCommState(&dcb); 

③ ReadComm 、WriteComm()對串口進行讀寫操作，即數據的接收和發送. 

　　 例：char *m_pRecieve; int count; 

　　　　 ReadComm(idComDev,m_pRecieve,count); 

　　　　 Char wr[30]; int count2; 

　　　　 WriteComm(idComDev,wr,count2); 

16位下的串口通信程序最大的特點就在于：串口等外部設備的操作有自己特有的API
函數；而32位程序則把串口操作（以及并口等）和文件操作統一起來了，使用類似
的操作。 

四．在MFC下的32位串口應用程序 

32位下串口通信程序可以用兩種方法實現：利用ActiveX控件；使用API 通信函數。 

使用ActiveX控件，程序實現非常簡單，結構清晰，缺點是欠靈活；使用API 通信函
數的優缺點則基本上相反。 

以下介紹的都是在單文檔（SDI）應用程序中加入串口通信能力的程序。 



㈠ 使用ActiveX控件： 

VC++ 6.0提供的MSComm控件通過串行端口發送和接收數據，為應用程序提供串行通
信功能。使用非常方便，但可惜的是，很少有介紹MSComm控件的資料。 

　　⑴．在當前的Workspace中插入MSComm控件。 

　　 Project菜單------>Add to Project---->Components and Controls----->Registered 

　　 ActiveX Controls--->選擇Components: Microsoft Communications Control, 

　　 version 6.0 插入到當前的Workspace中。 

結果添加了類CMSComm(及相應文件：mscomm.h和mscomm.cpp )。 

　　⑵．在MainFrm.h中加入MSComm控件。 

protected: 

　　 CMSComm m_ComPort; 

在Mainfrm.cpp::OnCreare()中： 

　　DWORD style=WS_VISIBLE|WS_CHILD; 

　　 if (!m_ComPort.Create(NULL,style,CRect(0,0,0,0),this,ID_COMMCTRL)){ 

TRACE0("Failed to create OLE Communications Control
"); 

return -1;　　 // fail to create 

　　　　} 

　　⑶.初始化串口 

m_ComPort.SetCommPort(1);　　//選擇COM? 

m_ComPort. SetInBufferSize(1024); //設置輸入緩沖區的大小，Bytes 

m_ComPort. SetOutBufferSize(512); //設置輸入緩沖區的大小，Bytes// 



if(!m_ComPort.GetPortOpen()) //打開串口 

m_ComPort.SetPortOpen(TRUE); 

m_ComPort.SetInputMode(1); //設置輸入方式為二進制方式 

m_ComPort.SetSettings("9600,n,8,1"); //設置波特率等參數 



m_ComPort.SetRThreshold(1); //為1表示有一個字符引發一個事件 

　　　　 m_ComPort.SetInputLen(0); 

⑷．捕捉串口事項。MSComm控件可以采用輪詢或事件驅動的方法從端口獲取數據。
我們介紹比較使用的事件驅動方法：有事件（如接收到數據）時通知程序。在程序
中需要捕獲并處理這些通訊事件。 

在MainFrm.h中： 

protected: 

afx_msg void OnCommMscomm(); 

DECLARE_EVENTSINK_MAP() 

在MainFrm.cpp中： 

BEGIN_EVENTSINK_MAP(CMainFrame,CFrameWnd )　　 

ON_EVENT(CMainFrame,ID_COMMCTRL,1,OnCommMscomm,VTS_NONE) 

　　　　　　　　　　 //映射ActiveX控件事件 

END_EVENTSINK_MAP() 

⑸．串口讀寫. 完成讀寫的函數的確很簡單，GetInput()和SetOutput()就可。兩個函數的原型是： 

VARIANT GetInput()；及 void SetOutput(const VARIANT& newValue);都要使用
VARIANT類型（所有Idispatch::Invoke的參數和返回值在內部都是作為VARIANT對象處理的）。 

無論是在PC機讀取上傳數據時還是在PC機發送下行命令時，我們都習慣于使用字符
串的形式（也可以說是數組形式）。查閱VARIANT文檔知道，可以用BSTR表示字符串
，但遺憾的是所有的BSTR都是包含寬字符，即使我們沒有定義_UNICODE_UNICODE也
是這樣！ WinNT支持寬字符, 而Win95并不支持。為解決上述問題，我們在實際工作
中使用CbyteArray，給出相應的部分程序如下： 


　　　　void CMainFrame::OnCommMscomm(){ 

　　　　 VARIANT vResponse;　　 int k; 

if(m_commCtrl.GetCommEvent()==2) {　　　　　　 

k=m_commCtrl.GetInBufferCount(); //接收到的字符數目 

if(k>0) { 

vResponse=m_commCtrl.GetInput(); //read 

SaveData(k,(unsigned char*) vResponse.parray->pvData); 

} // 接收到字符，MSComm控件發送事件 }