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串口，一种古老的设备，虽然能力有限，但因其简单，在计算机与单片机通信场合，有着较多应用。本文介绍的串口类，并非本人独自完成，框架思路继承了一位国际友人的源代码，在此基础上扩充了功能，修正了bug。一并列出原文代码，以示敬意。现在说一下如何使用。
Part one：简单使用
新建一个对话框程序，包含SerialPort.h头文件，加入一个类变量，如m_Port。在对话框的初始化函数中加入如下代码：
m_Port.m_PortParameter.SetPortNumber(4);
m_Port.m_PortParameter.SetPortBaudRate(9600);
m_Port.SetCaptureReceive(false); //无视此行
m_Port.SetCaptureOnly(false); //无视此行
m_Port.SetBatchReceive(false); //无视此行
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false); //无视此行
if( m_Port.OpenPort(this) == false )
{
/*
错误处理函数
*/
return TRUE;
}
m_Port.StartMonitoring();
return TRUE; // 除非将焦点设置到控件，否则返回TRUE
额外加入的代码含义是，配置串口4，波特率9600，中间4行暂时无视。OpenPort(this)函数需要一个CWnd指针参数，代表用于接收消息的主界面，填入this。检查一下返回值，如果是false，则不能继续后续操作，表明你配置的参数有问题，或者打算使用的串口被占用等。如果是true，调用StartMonitoring()开启一个工作线程，串口在后台进行收发，有数据到来就发送消息到主界面。是多线程的处理，主界面不会被阻塞。
按以上代码，默认的行为是当串口有数据到来就会接收（哪怕只有一个）。当有数据到来的时候，工作线程会向主界面投递消息（刚才提到的OpenPort的那个参数），消息是WM_PORT_RXCHAR，拦截一下消息即可（以下所有消息都是自定义的）。
LRESULT CTestDlg::OnChar(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
/*
处理函数
*/
return 0;
}
消息处理函数有两个参数，第一个wParam包含接收到的字符，只有最低一个字节有效，强行转换为char即可，每次只能传送一个字节。第二个参数lParam代表从哪个串口接收到数据，如果只开启一个串口，则这个参数没什么意义。
最基本的操作就这么简单啦，到此结束。
Part two：基本使用方法的补充说明。
首先要说明的是，我加入了很多错误检查，一旦你配置的参数或者程序运行出现错误，我会采取四种方法通知：
第一种：发生错误的那个函数返回值是非正常的（如果有返回值的话），需要在代码中检查返回值才能决定下一步做什么。如果函数的返回值是bool类型，那么true代表正确，如果函数返回一个整型，那么0代表正确（多数情况下是如此，自己看源代码）。这种错误提示方法总是生效的。
第二种：弹出一个对话框，告诉你发生了错误。这种错误提示方法大多数情况下是生效的。如果想屏蔽讨人厌的对话框，在SerialPort.h头文件有一个宏定义，设置为0，重新编译即可，如下，
#define PMB_ONOFF 1
但是，有些对话框是无法屏蔽的，我指的是特别重要的那些信息。
第三种：向主界面投递消息WM_SERIOUS_ERROR，拦截一下消息即可，消息的wParam代表了不同的错误类型，lParam代表发生错误的串口号。这种方法不是总有效的，多数对应串口接收和发送的意外错误（但是这类错误基本不发生）。如果想屏蔽，头文件同样有一个宏定义PWM_ONOFF。屏蔽只针对WM_SERIOUS_ERROR消息，不针对任何串口正常的事件。
第四种：我调用SetLastError（）设置错误码，见SerialPort.h头文件我声明的错误码。这种方法大多数下有效。
其次，除了串口号和波特率，还有哪些参数可以设置。CSerialPort类含有一个类型为CParameter的变量m_PortParameter，其含有一个public型的DCB结构m_PortDcb，诸如奇偶校验、停止位长度等都可以设定，因为是public型，所以可以直接修改。默认是串口1,9600波特，8bit长度、一个停止位、无奇偶校验，有数据到来即投递消息。另外还可以设置握手协议SetHandShakeType，这个用于较为复杂的场合，我按照多数下合理的逻辑做了默认设置，默认有三种协议，无握手、软件握手、硬件握手。
最后，这个串口类还可以处理哪些串口事件呢？硬件有一种功能，可以设定一个标志字节FLAG，当串口在数据流中检测到有这个匹配字节时，发生中断。这个类继承了此功能，在OpenPort之前，调用
m_Port.m_PortParameter.SetPortEvent(EV_RXCHAR | EV_RXFLAG);
凡是想监控的事件都可以用或运算设置。当检测到这个标志字符时，这个类会向主界面投递WM_PORT_RXFLAG消息。因为这个FLAG是已知的，所以不被接收，消息处理函数的wParam参数总是0（这个要特别注意），lParam参数是发生此事件的串口号。如果同时设定EV_RXCHAR和EV_FLAG，则会收到两个消息。使用这个功能前还要设定m_PortParameter里的m_PortDcb里的EvtChar，即想要监控的标志字节。
微软定义了九个事件（其实是硬件具有的），都有对应消息，事件集见MSDN。我定义的消息参见头文件声明。对这些事件只发送消息，因为我无法预见，需要自行处理。一共有九个事件，我只能说说自己的理解。
EV_BREAK：帧中断错误，比如串口正在发送一个字符，突然间线路故障或者人为拔掉串口，则接收方会检测到，判定为线路中断。
EV_CTS：检测到串口的CTS（清除发送）引脚产生一个有效电平。
EV_DSR：检测到串口的DSR（数据设备准备好）引脚产生一个有效电平。
EV_ERR：线路故障，包括奇偶校验错误、超速（收发速度不一样）和帧格式错误（收发格式不一样）。
EV_RING：振铃指示引脚产生一个有效电平。
EV_RLSD：RLSD线改变状态，不懂，是否类似载波检测？
EV_RXCHAR：有字符到来。
EV_RXFLAG：有匹配的标志字符到来。
EV_TXEMPTY：发送缓冲器空。
BUG的补救
北航龚建伟老师，写过一本串口的著作，同样引用了这位外国友人的原始代码。提到这个代码不能同时运行2个串口，或者只运行一个串口，在程序运行中途更换串口号会发生错误。我进行了补救。目测，补救之后可以同时开2个或者更多串口，也可以中途更换串口号。我忘了改动了什么函数，可以使得同时运行两个串口。这个代码是我三年前改进的，现在才写说明。看来及时写注释非常必要，否则自己也回忆不起来。
补救后的BUG
我喜欢穷举和恶意攻击，补救之后，好像我又检测到一些错误。大约是同时开启两个串口，然后各自同时收发数据，好像会丢数据。如果两个不同时接收，则不会发生丢包现象。这个问题，现在没时间研究，看看哪位高手给补救吧，顺便告诉我。
Part three：增强的数据接收。
一个土豆吃不饱。
微软的串口控件有种能力，可以设定一个接收门限值，比如100，那么每到100个字节才发送消息，而不是每个字节到来都发送消息，这样可以批量接收，提高消息处理函数的效率。这个功能我山寨上了。
但是，我们考虑一下，如果我设定100个字节的门限，当100个字节到来时，我去处理它，但是windows是非实时的，有可能（虽然可能性很小）系统还没来得及处理，新的数据又从串口接收到了，用户的目标处理程序和这个类的工作线程同时操作缓冲区，要么发生同步阻塞，要么还未及时处理的老数据可能被覆盖。所以，我启用了两个缓冲区，以下有一幅很漂亮的图示。
（我不会粘贴图片，在我上传的资料里有）
每个缓冲区的大小相同，每个最大容量用宏定义MAXINPUTBUFFERSIZE定义，默认8192字节。如果设定接收门限为100，则当第一个缓冲区达到100个字节时，投递消息WM_DATA_RTHRESHOLD，然后工作线程使用缓冲区2继续接收，用户程序操作缓冲区1处理，当第二个缓冲区达到100个字节时，再次投递消息WM_DATA_RTHRESHOLD，然后工作线程使用缓冲区1继续接收，用户程序操作缓冲区2处理，如此循环。这样做虽然不敢保证100%不发生数据覆盖，但是总比一个缓冲区好。最好的办法是在消息处理函数中，及时拷贝数据再处理，而不是用我提供的缓冲区。这种方法，我称之为批量接收，注意此时投递的消息是WM_DATA_RTHRESHOLD，拦截消息即可。
LRESULT CTestDlg::OnBatchReceive(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
/*
处理函数
*/
return 0;
}
消息函数的wParam参数如果非零，代表第一个缓冲区有数据，需要处理。为零则代表第二个，lParam代表发生此消息的串口号。那么缓冲区在哪里？CSerialPort类有一个CInputBuffer类型的成员m_PortInputBuffer，pubilc型。
class CInputBuffer
{
public:
CInputBuffer(void);
public:
virtual ~CInputBuffer(void);
public:
void ClearBuffer(void);
public:
char* m_pBuffer1;
public:
char* m_pBuffer2;
};
使用批量接收，需要在打开串口之前，执行以下配置（请与最开始的对比不同点）：
m_Port.SetCaptureReceive(false);
m_Port.SetCaptureOnly(false);
m_Port.SetBatchReceive(true);
m_Port.SetRThresholdrSize(100);
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false);
注意批量接收门限不能为零，也不能超过最大缓冲区长度。如果门限值为1，则是每到一个数据就发送消息，但是和前面提到非批量方式的有所不同，首先消息不同，其次批量接收时数据放在双缓冲区里，非批量接收，随着消息参数发送。
我好像还想写点什么，一时间忘了，好像是我对临界区的理解有些不明白。
继续前行。
考虑以下两种情况：
第一种：假设我的串口总线挂上很多串口，其中一个始终发，其他的始终收，接收的怎么区分呢？对了，需要配一个地址码或者其他什么码，每个从机地址码都不同。然后主机每次发送数据都附加上地址码，从机在数据流中不断搜索，有与自己地址匹配者，开始接收，没有则放弃。
第二种：数据流就是要有一个固定的前缀作为起始（比如我的名字），即使它没有意义。
所以，我增加了捕捉接收方式（匹配接收、捕获接收，叫什么都行）。但是有一种可能，真正的数据流中可能包含与地址码相同的数据，如何处理呢？我规定了，使用捕捉接收方式，真正的数据必须要有固定长度，代码在数据流中不断匹配，直到发生与设定的地址码一致的时候，开始接收固定长度的数据（如果这期间再出现地址码，则忽略），直到接收完成，然后开始下一次匹配。启用捕捉方式，使用以下配置（请对比）：
m_Port.SetCaptureReceive(true);
m_Port.SetCaptureOnly(false);
m_Port.SetBatchReceive(true);
m_Port.SetRThresholdrSize(100);
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false);
m_Port.SetMatchBuffer("your address");
最后一行代表设定的匹配前缀字符串，最大256字节（最好不要等于这个数量），最小1字节。接收的门限仍旧用SetRThresholdrSize设定。当数据接收到时（正确匹配和收到指定长度数据），发送WM_DATA_RTHRESHOLD消息，拦截即可。消息函数的参数与批量接收时含义相同，wParam代表缓冲区指示，lParam代表串口号。使用捕捉接收，匹配前缀不包含在接收缓冲区中，因为这是已知的，不是真正数据。
在捕捉方式下，可以是批量接收，也可以是非批量接收（来一个数据就收下），根据SetBatchReceive（）的参数而定，非批量的时候忽略门限值。这两种方式投递的消息不同。批量接收是WM_DATA_RTHRESHOLD消息，非批量是WM_PORT_RXCHAR。
再接再厉。
刚才提到，硬件有一种能力，可以拦截和你设定的标志相同的字符，然后发送消息，但是只能拦截一个字节，如果我只想检测串口数据流有无我感兴趣的字符串，但我不接收任何数据（相当于一种通知提示），那么这就是仅捕捉接收方式，CaptrueOnly，如下配置：
m_Port.SetCaptureReceive(true);
m_Port.SetCaptureOnly(true);
m_Port.SetBatchReceive(true);
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false);
这时，当发生匹配时，发送WM_DATA_CAPTURE消息作为通知，但是没有任何数据放入缓冲区。注意上述代码第三行和第四行的参数是true或者false无关紧要。
有点乱，整理一下。
首先捕捉接收方式具有最高流程优先级。如果是捕捉方式，则有三种可能：仅捕捉，批量接收和非批量接收。在程序流程判断上，仅捕捉优先级更高，非批量接收最低，程序只采用一种方式。
如果不是捕捉接收方式，则有两种可能：批量接收和非批量接收，批量接收具有较高优先级。
还没完。
刚才的捕捉接收方式很好，你觉得呢？不过我觉得有缺陷，每次的数据长度是固定的（我指的是真正想要的数据），如果数据长度不同，需要每次调用SetRThresholdrSize设定门限值。我希望数据长度能够写在数据流中，程序动态改正。这样，我在捕捉接收方式之上又设定了是否启用动态长度接收。先说一下，动态长度接收必须是捕捉接收方式下才可启用（想一下就知道，没有帧头，我怎么知道那个数据代表长度）。第二，在捕捉接收方式下，如果启用动态长度接收，则优先级低于仅捕捉方式，高于批量接收方式，程序流程进行不二选择。也就是按优先级排列是：仅捕捉，动态长度批量接收、固定长度批量接收和非批量接收
如上图，启用动态长度接收，必须遵循以下格式：帧头是你随意设定的（长度不超过256字节，最少一字节），然后两个字节是长度指示，表明这一次要接收多少字节（不包括帧头和长度指示符），最后是数据。只有真正数据放入缓冲区。两个字节长度指示符可以表示最大65535个字节，好像足够了吧。对，足够了，即使TCP数据包也没有这许多。长度指示符不能是零，否则意味着动态长度是65536，而不是没有数据，这是一种错误方式。这个类的代码
无法做检查，因为检查出来也为时已晚。
这个类允许在程序运行期间更改接收方式。但是仅仅更改接收方式不能正确执行，因为很多内部状态变量没有更新，还处于原先状态。所以我建议（或者说没有别的选择）按照以下方法：
1 调用CSerialPort的ResetSomeKeyValue函数，复位关键变量，包括清空缓冲区，指示位置和迭代搜索的变量归零。
2 设定新的方式。
在更换方式下，串口不能正确收发数据，这一点要自己保证。
如果中途更换串口号和波特率，那么必须按照以下步骤进行：
1 先关闭串口ClosePort。
2 执行Initialization函数
3 因为串口号和波特率等所有变量复位，需要重新设定所有变量和工作方式
4 调用OpenPort函数
5 如果没有错误，调用StartMonitor函数
这个类支持物理串口和虚拟串口，虚拟串口，我接触过两类，把USB弄成串口（笔记本），纯软件虚拟的，在一台机器上完成类似仿真的任务。把USB弄成串口，我没有测试过，其他两种测试过。有一个宏定义SCANIO_ONOFF，如果非零，则每次构造实例的时候或者调用Initialization函数的时候，搜索一下计算机上所有的串口，写在一个变量数组里m_bPortNumberExist[254];
如果取值为true，则有对应串口，否则没有。下标为0的元素代表串口1，下标为1的元素代表串口2等等，最多支持254个。但是这个类无法区分物理串口和纯虚拟串口的重叠使用，另外我判定的方式就是循环打开所有串口，这样需要1-2秒，主界面会卡住。因为我不会其他方法。如果不需要这个辅助功能，把SCANIO_ONOFF定义为0即可。按理说，可以支持255个串口，我人为去掉了最后一个。
完结。
Part four：增强的数据发送。
不知道你有这经验没，发送永远比接收简单，就像花钱永远比赚钱容易一样。
如果发送字符串，调用以下函数即可。
public:
void WriteStringToPort(char* strText,
bool bWithCapture = false, bool bWithDynamicLength = false,
char* strCapture = "tjpu_spl", bool bInstruction = false, _int8 nInstruction = 0);
strText是发送的字符串，其他的参数待会解释。
这个类可以发送汉字，只能发送多字节汉字，Unicode汉字需要自己转换一下。
这个类不能接收汉字。解释一下，汉字无非是多个字节流，没有什么可以接收与不可以接收的，我的意思是串口只能一个字节一个字节的发送与接收，如果是汉字，需要自己拼在一起，而不是靠我拼装，程序只收发数据不处理。
这个类可以发送浮点数和整型数，有多个WriteToPort函数，名称一样，参数类型不同。我特意和发送字符串的函数名区分开了，仅举一例：
public:
void WriteToPort(double* pValue, unsigned int nCount,
bool bWithCapture = false, bool bWithDynamicLength = false,
char* strCapture = "tjpu_spl", bool bInstruction = false, _int8 nInstruction = 0);
其中pValue代表要发送的多个浮点数，nCount表示要发送多少个，这个得自己如实填写，pValue必须有这么多数据才行，否则崩溃，而且数据量不得超过最大输出缓冲区容量，默认8192字节，用宏定义MAXOUTPUTBUFFERSIZE表示。nCount以发送的类型计算，不以字节计算，我在代码中进行换算，不超过最大发送缓冲区容量以 发送的数量*发送类型 大小计算，这要自己保证，如果检测到超出容量，拒绝发送。
现在来看看其他参数的含义。
刚才提到，有一种捕捉的接收方式，那么就得有一种带前缀（地址码）的发送才对称，bWithCapture表明发送的时是否附加前缀，str_Capture表示前缀字符串。字符串不得超过256字节，最好少点。默认前缀是tjpu_spl，tjpu是天津工业大学的缩写，spl是我名字汉语拼音首字母缩写。
刚才提到，有一种动态长度的捕捉接收方式，那么就得有一种带长度的发送才对称，bWithDynamicLength表示是否附加长度码（2字节，小端字序），最大可以指示65535字节，但是我限定了最大32768字节，我限定它肯定有道理。长度指示必须在bWithCapture为true时才生效，否则无视。无前缀，怎么界定长度指示符在哪里？
你马上就要获得解放了。
我设想，从串口来的数据可能表示不同含义，比如2点10分的时候代表温度，2点11分的时候表示压力等。我可否在发送数据流中插入这种含义指示符呢，这样一同发送，让接收方在数据起始的时候先取出含义指示，然后采取不同对策，这个我称为指令码。bInstruction表示是否附加指令码，nInstruction是一字节指令码，一个字节对我最够了，对你不够的话，自己改代码。
这个代码我继承了老外的框架，就是多线程的方式。我不是搞软件的，实话说，没有这个框架，我不知道该怎么弄串口。但是我做了巨大修改，增加了很多功能，军功章上有我的一半，这不为过。出于对原作者敬意，我的代码头部仍旧有这个老外的名字。这个类允许教学用、学习用，自己私人用，拒绝商用。
有什么BUG，请反馈 tjpu_spl@126.com
Part one：简单使用
新建一个对话框程序，包含SerialPort.h头文件，加入一个类变量，如m_Port。在对话框的初始化函数中加入如下代码：
m_Port.m_PortParameter.SetPortNumber(4);
m_Port.m_PortParameter.SetPortBaudRate(9600);
m_Port.SetCaptureReceive(false); //无视此行
m_Port.SetCaptureOnly(false); //无视此行
m_Port.SetBatchReceive(false); //无视此行
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false); //无视此行
if( m_Port.OpenPort(this) == false )
{
/*
错误处理函数
*/
return TRUE;
}
m_Port.StartMonitoring();
return TRUE; // 除非将焦点设置到控件，否则返回TRUE
额外加入的代码含义是，配置串口4，波特率9600，中间4行暂时无视。OpenPort(this)函数需要一个CWnd指针参数，代表用于接收消息的主界面，填入this。检查一下返回值，如果是false，则不能继续后续操作，表明你配置的参数有问题，或者打算使用的串口被占用等。如果是true，调用StartMonitoring()开启一个工作线程，串口在后台进行收发，有数据到来就发送消息到主界面。是多线程的处理，主界面不会被阻塞。
按以上代码，默认的行为是当串口有数据到来就会接收（哪怕只有一个）。当有数据到来的时候，工作线程会向主界面投递消息（刚才提到的OpenPort的那个参数），消息是WM_PORT_RXCHAR，拦截一下消息即可（以下所有消息都是自定义的）。
LRESULT CTestDlg::OnChar(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
/*
处理函数
*/
return 0;
}
消息处理函数有两个参数，第一个wParam包含接收到的字符，只有最低一个字节有效，强行转换为char即可，每次只能传送一个字节。第二个参数lParam代表从哪个串口接收到数据，如果只开启一个串口，则这个参数没什么意义。
最基本的操作就这么简单啦，到此结束。
Part two：基本使用方法的补充说明。
首先要说明的是，我加入了很多错误检查，一旦你配置的参数或者程序运行出现错误，我会采取四种方法通知：
第一种：发生错误的那个函数返回值是非正常的（如果有返回值的话），需要在代码中检查返回值才能决定下一步做什么。如果函数的返回值是bool类型，那么true代表正确，如果函数返回一个整型，那么0代表正确（多数情况下是如此，自己看源代码）。这种错误提示方法总是生效的。
第二种：弹出一个对话框，告诉你发生了错误。这种错误提示方法大多数情况下是生效的。如果想屏蔽讨人厌的对话框，在SerialPort.h头文件有一个宏定义，设置为0，重新编译即可，如下，
#define PMB_ONOFF 1
但是，有些对话框是无法屏蔽的，我指的是特别重要的那些信息。
第三种：向主界面投递消息WM_SERIOUS_ERROR，拦截一下消息即可，消息的wParam代表了不同的错误类型，lParam代表发生错误的串口号。这种方法不是总有效的，多数对应串口接收和发送的意外错误（但是这类错误基本不发生）。如果想屏蔽，头文件同样有一个宏定义PWM_ONOFF。屏蔽只针对WM_SERIOUS_ERROR消息，不针对任何串口正常的事件。
第四种：我调用SetLastError（）设置错误码，见SerialPort.h头文件我声明的错误码。这种方法大多数下有效。
其次，除了串口号和波特率，还有哪些参数可以设置。CSerialPort类含有一个类型为CParameter的变量m_PortParameter，其含有一个public型的DCB结构m_PortDcb，诸如奇偶校验、停止位长度等都可以设定，因为是public型，所以可以直接修改。默认是串口1,9600波特，8bit长度、一个停止位、无奇偶校验，有数据到来即投递消息。另外还可以设置握手协议SetHandShakeType，这个用于较为复杂的场合，我按照多数下合理的逻辑做了默认设置，默认有三种协议，无握手、软件握手、硬件握手。
最后，这个串口类还可以处理哪些串口事件呢？硬件有一种功能，可以设定一个标志字节FLAG，当串口在数据流中检测到有这个匹配字节时，发生中断。这个类继承了此功能，在OpenPort之前，调用
m_Port.m_PortParameter.SetPortEvent(EV_RXCHAR | EV_RXFLAG);
凡是想监控的事件都可以用或运算设置。当检测到这个标志字符时，这个类会向主界面投递WM_PORT_RXFLAG消息。因为这个FLAG是已知的，所以不被接收，消息处理函数的wParam参数总是0（这个要特别注意），lParam参数是发生此事件的串口号。如果同时设定EV_RXCHAR和EV_FLAG，则会收到两个消息。使用这个功能前还要设定m_PortParameter里的m_PortDcb里的EvtChar，即想要监控的标志字节。
微软定义了九个事件（其实是硬件具有的），都有对应消息，事件集见MSDN。我定义的消息参见头文件声明。对这些事件只发送消息，因为我无法预见，需要自行处理。一共有九个事件，我只能说说自己的理解。
EV_BREAK：帧中断错误，比如串口正在发送一个字符，突然间线路故障或者人为拔掉串口，则接收方会检测到，判定为线路中断。
EV_CTS：检测到串口的CTS（清除发送）引脚产生一个有效电平。
EV_DSR：检测到串口的DSR（数据设备准备好）引脚产生一个有效电平。
EV_ERR：线路故障，包括奇偶校验错误、超速（收发速度不一样）和帧格式错误（收发格式不一样）。
EV_RING：振铃指示引脚产生一个有效电平。
EV_RLSD：RLSD线改变状态，不懂，是否类似载波检测？
EV_RXCHAR：有字符到来。
EV_RXFLAG：有匹配的标志字符到来。
EV_TXEMPTY：发送缓冲器空。
BUG的补救
北航龚建伟老师，写过一本串口的著作，同样引用了这位外国友人的原始代码。提到这个代码不能同时运行2个串口，或者只运行一个串口，在程序运行中途更换串口号会发生错误。我进行了补救。目测，补救之后可以同时开2个或者更多串口，也可以中途更换串口号。我忘了改动了什么函数，可以使得同时运行两个串口。这个代码是我三年前改进的，现在才写说明。看来及时写注释非常必要，否则自己也回忆不起来。
补救后的BUG
我喜欢穷举和恶意攻击，补救之后，好像我又检测到一些错误。大约是同时开启两个串口，然后各自同时收发数据，好像会丢数据。如果两个不同时接收，则不会发生丢包现象。这个问题，现在没时间研究，看看哪位高手给补救吧，顺便告诉我。
Part three：增强的数据接收。
一个土豆吃不饱。
微软的串口控件有种能力，可以设定一个接收门限值，比如100，那么每到100个字节才发送消息，而不是每个字节到来都发送消息，这样可以批量接收，提高消息处理函数的效率。这个功能我山寨上了。
但是，我们考虑一下，如果我设定100个字节的门限，当100个字节到来时，我去处理它，但是windows是非实时的，有可能（虽然可能性很小）系统还没来得及处理，新的数据又从串口接收到了，用户的目标处理程序和这个类的工作线程同时操作缓冲区，要么发生同步阻塞，要么还未及时处理的老数据可能被覆盖。所以，我启用了两个缓冲区，以下有一幅很漂亮的图示。
（我不会粘贴图片，在我上传的资料里有）
每个缓冲区的大小相同，每个最大容量用宏定义MAXINPUTBUFFERSIZE定义，默认8192字节。如果设定接收门限为100，则当第一个缓冲区达到100个字节时，投递消息WM_DATA_RTHRESHOLD，然后工作线程使用缓冲区2继续接收，用户程序操作缓冲区1处理，当第二个缓冲区达到100个字节时，再次投递消息WM_DATA_RTHRESHOLD，然后工作线程使用缓冲区1继续接收，用户程序操作缓冲区2处理，如此循环。这样做虽然不敢保证100%不发生数据覆盖，但是总比一个缓冲区好。最好的办法是在消息处理函数中，及时拷贝数据再处理，而不是用我提供的缓冲区。这种方法，我称之为批量接收，注意此时投递的消息是WM_DATA_RTHRESHOLD，拦截消息即可。
LRESULT CTestDlg::OnBatchReceive(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
/*
处理函数
*/
return 0;
}
消息函数的wParam参数如果非零，代表第一个缓冲区有数据，需要处理。为零则代表第二个，lParam代表发生此消息的串口号。那么缓冲区在哪里？CSerialPort类有一个CInputBuffer类型的成员m_PortInputBuffer，pubilc型。
class CInputBuffer
{
public:
CInputBuffer(void);
public:
virtual ~CInputBuffer(void);
public:
void ClearBuffer(void);
public:
char* m_pBuffer1;
public:
char* m_pBuffer2;
};
使用批量接收，需要在打开串口之前，执行以下配置（请与最开始的对比不同点）：
m_Port.SetCaptureReceive(false);
m_Port.SetCaptureOnly(false);
m_Port.SetBatchReceive(true);
m_Port.SetRThresholdrSize(100);
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false);
注意批量接收门限不能为零，也不能超过最大缓冲区长度。如果门限值为1，则是每到一个数据就发送消息，但是和前面提到非批量方式的有所不同，首先消息不同，其次批量接收时数据放在双缓冲区里，非批量接收，随着消息参数发送。
我好像还想写点什么，一时间忘了，好像是我对临界区的理解有些不明白。
继续前行。
考虑以下两种情况：
第一种：假设我的串口总线挂上很多串口，其中一个始终发，其他的始终收，接收的怎么区分呢？对了，需要配一个地址码或者其他什么码，每个从机地址码都不同。然后主机每次发送数据都附加上地址码，从机在数据流中不断搜索，有与自己地址匹配者，开始接收，没有则放弃。
第二种：数据流就是要有一个固定的前缀作为起始（比如我的名字），即使它没有意义。
所以，我增加了捕捉接收方式（匹配接收、捕获接收，叫什么都行）。但是有一种可能，真正的数据流中可能包含与地址码相同的数据，如何处理呢？我规定了，使用捕捉接收方式，真正的数据必须要有固定长度，代码在数据流中不断匹配，直到发生与设定的地址码一致的时候，开始接收固定长度的数据（如果这期间再出现地址码，则忽略），直到接收完成，然后开始下一次匹配。启用捕捉方式，使用以下配置（请对比）：
m_Port.SetCaptureReceive(true);
m_Port.SetCaptureOnly(false);
m_Port.SetBatchReceive(true);
m_Port.SetRThresholdrSize(100);
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false);
m_Port.SetMatchBuffer("your address");
最后一行代表设定的匹配前缀字符串，最大256字节（最好不要等于这个数量），最小1字节。接收的门限仍旧用SetRThresholdrSize设定。当数据接收到时（正确匹配和收到指定长度数据），发送WM_DATA_RTHRESHOLD消息，拦截即可。消息函数的参数与批量接收时含义相同，wParam代表缓冲区指示，lParam代表串口号。使用捕捉接收，匹配前缀不包含在接收缓冲区中，因为这是已知的，不是真正数据。
在捕捉方式下，可以是批量接收，也可以是非批量接收（来一个数据就收下），根据SetBatchReceive（）的参数而定，非批量的时候忽略门限值。这两种方式投递的消息不同。批量接收是WM_DATA_RTHRESHOLD消息，非批量是WM_PORT_RXCHAR。
再接再厉。
刚才提到，硬件有一种能力，可以拦截和你设定的标志相同的字符，然后发送消息，但是只能拦截一个字节，如果我只想检测串口数据流有无我感兴趣的字符串，但我不接收任何数据（相当于一种通知提示），那么这就是仅捕捉接收方式，CaptrueOnly，如下配置：
m_Port.SetCaptureReceive(true);
m_Port.SetCaptureOnly(true);
m_Port.SetBatchReceive(true);
m_Port.SetDynamicLengthReceive(false);
这时，当发生匹配时，发送WM_DATA_CAPTURE消息作为通知，但是没有任何数据放入缓冲区。注意上述代码第三行和第四行的参数是true或者false无关紧要。
有点乱，整理一下。
首先捕捉接收方式具有最高流程优先级。如果是捕捉方式，则有三种可能：仅捕捉，批量接收和非批量接收。在程序流程判断上，仅捕捉优先级更高，非批量接收最低，程序只采用一种方式。
如果不是捕捉接收方式，则有两种可能：批量接收和非批量接收，批量接收具有较高优先级。
还没完。
刚才的捕捉接收方式很好，你觉得呢？不过我觉得有缺陷，每次的数据长度是固定的（我指的是真正想要的数据），如果数据长度不同，需要每次调用SetRThresholdrSize设定门限值。我希望数据长度能够写在数据流中，程序动态改正。这样，我在捕捉接收方式之上又设定了是否启用动态长度接收。先说一下，动态长度接收必须是捕捉接收方式下才可启用（想一下就知道，没有帧头，我怎么知道那个数据代表长度）。第二，在捕捉接收方式下，如果启用动态长度接收，则优先级低于仅捕捉方式，高于批量接收方式，程序流程进行不二选择。也就是按优先级排列是：仅捕捉，动态长度批量接收、固定长度批量接收和非批量接收
如上图，启用动态长度接收，必须遵循以下格式：帧头是你随意设定的（长度不超过256字节，最少一字节），然后两个字节是长度指示，表明这一次要接收多少字节（不包括帧头和长度指示符），最后是数据。只有真正数据放入缓冲区。两个字节长度指示符可以表示最大65535个字节，好像足够了吧。对，足够了，即使TCP数据包也没有这许多。长度指示符不能是零，否则意味着动态长度是65536，而不是没有数据，这是一种错误方式。这个类的代码
无法做检查，因为检查出来也为时已晚。
这个类允许在程序运行期间更改接收方式。但是仅仅更改接收方式不能正确执行，因为很多内部状态变量没有更新，还处于原先状态。所以我建议（或者说没有别的选择）按照以下方法：
1 调用CSerialPort的ResetSomeKeyValue函数，复位关键变量，包括清空缓冲区，指示位置和迭代搜索的变量归零。
2 设定新的方式。
在更换方式下，串口不能正确收发数据，这一点要自己保证。
如果中途更换串口号和波特率，那么必须按照以下步骤进行：
1 先关闭串口ClosePort。
2 执行Initialization函数
3 因为串口号和波特率等所有变量复位，需要重新设定所有变量和工作方式
4 调用OpenPort函数
5 如果没有错误，调用StartMonitor函数
这个类支持物理串口和虚拟串口，虚拟串口，我接触过两类，把USB弄成串口（笔记本），纯软件虚拟的，在一台机器上完成类似仿真的任务。把USB弄成串口，我没有测试过，其他两种测试过。有一个宏定义SCANIO_ONOFF，如果非零，则每次构造实例的时候或者调用Initialization函数的时候，搜索一下计算机上所有的串口，写在一个变量数组里m_bPortNumberExist[254];
如果取值为true，则有对应串口，否则没有。下标为0的元素代表串口1，下标为1的元素代表串口2等等，最多支持254个。但是这个类无法区分物理串口和纯虚拟串口的重叠使用，另外我判定的方式就是循环打开所有串口，这样需要1-2秒，主界面会卡住。因为我不会其他方法。如果不需要这个辅助功能，把SCANIO_ONOFF定义为0即可。按理说，可以支持255个串口，我人为去掉了最后一个。
完结。
Part four：增强的数据发送。
不知道你有这经验没，发送永远比接收简单，就像花钱永远比赚钱容易一样。
如果发送字符串，调用以下函数即可。
public:
void WriteStringToPort(char* strText,
bool bWithCapture = false, bool bWithDynamicLength = false,
char* strCapture = "tjpu_spl", bool bInstruction = false, _int8 nInstruction = 0);
strText是发送的字符串，其他的参数待会解释。
这个类可以发送汉字，只能发送多字节汉字，Unicode汉字需要自己转换一下。
这个类不能接收汉字。解释一下，汉字无非是多个字节流，没有什么可以接收与不可以接收的，我的意思是串口只能一个字节一个字节的发送与接收，如果是汉字，需要自己拼在一起，而不是靠我拼装，程序只收发数据不处理。
这个类可以发送浮点数和整型数，有多个WriteToPort函数，名称一样，参数类型不同。我特意和发送字符串的函数名区分开了，仅举一例：
public:
void WriteToPort(double* pValue, unsigned int nCount,
bool bWithCapture = false, bool bWithDynamicLength = false,
char* strCapture = "tjpu_spl", bool bInstruction = false, _int8 nInstruction = 0);
其中pValue代表要发送的多个浮点数，nCount表示要发送多少个，这个得自己如实填写，pValue必须有这么多数据才行，否则崩溃，而且数据量不得超过最大输出缓冲区容量，默认8192字节，用宏定义MAXOUTPUTBUFFERSIZE表示。nCount以发送的类型计算，不以字节计算，我在代码中进行换算，不超过最大发送缓冲区容量以 发送的数量*发送类型 大小计算，这要自己保证，如果检测到超出容量，拒绝发送。
现在来看看其他参数的含义。
刚才提到，有一种捕捉的接收方式，那么就得有一种带前缀（地址码）的发送才对称，bWithCapture表明发送的时是否附加前缀，str_Capture表示前缀字符串。字符串不得超过256字节，最好少点。默认前缀是tjpu_spl，tjpu是天津工业大学的缩写，spl是我名字汉语拼音首字母缩写。
刚才提到，有一种动态长度的捕捉接收方式，那么就得有一种带长度的发送才对称，bWithDynamicLength表示是否附加长度码（2字节，小端字序），最大可以指示65535字节，但是我限定了最大32768字节，我限定它肯定有道理。长度指示必须在bWithCapture为true时才生效，否则无视。无前缀，怎么界定长度指示符在哪里？
你马上就要获得解放了。
我设想，从串口来的数据可能表示不同含义，比如2点10分的时候代表温度，2点11分的时候表示压力等。我可否在发送数据流中插入这种含义指示符呢，这样一同发送，让接收方在数据起始的时候先取出含义指示，然后采取不同对策，这个我称为指令码。bInstruction表示是否附加指令码，nInstruction是一字节指令码，一个字节对我最够了，对你不够的话，自己改代码。
这个代码我继承了老外的框架，就是多线程的方式。我不是搞软件的，实话说，没有这个框架，我不知道该怎么弄串口。但是我做了巨大修改，增加了很多功能，军功章上有我的一半，这不为过。出于对原作者敬意，我的代码头部仍旧有这个老外的名字。这个类允许教学用、学习用，自己私人用，拒绝商用。
有什么BUG，请反馈 tjpu_spl@126.com
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