delphi API串口编程

lyplhm 2014-10-23 05:55:33

Borland 公司推出的Delphi 是一种功能强大的高级编程语言，其具有的可视化面向对象的特性，特别适于在Windows 环境下图形界面和用户程序的编制。本文就是介绍基于Windows95/NT 操作系统用Delphi 来实现PC 机与下层PLC 控制器之间的串口通信方法。

基于WIN95/NT 的串行通信机制
---- Windows 操作系统的机制禁止应用程序直接访问计算机硬件，但它为程序员提供了一系列的标准API 函数，使得应用程序的编制更加方便并且免除了对有关硬件的调试麻烦。在Windows95/NT 中，原来Windows3.X 的WM_COMMNOTIFY 消息已被取消，操作系统为每个通信设备开辟了用户可定义大小的读/ 写缓冲区，数据进出通信口均由操作系统后台完成，应用程序只需对读/ 写缓冲区操作即可。WIN95/NT 中几个常用的串行通信操作函数如下：

CreatFile 打开串行口
CloseHandle 关闭串行口
SetupComm 设置通信缓冲区的大小
ReadFile 读串口操作
WriteFile 写串口操作
SetCommState 设置通信参数
GetCommState 获取默认通信参数
ClearCommError 清除串口错误并获取当前状态

---- 除上述几个函数外，还要经常用到一个重要的记录DCB（设备控制块）。DCB 中记录有可定义的串行口参数，设置串行口参数时必须先用GetCommState 函数将系统默认值填入DCB 控制块，然后才可把用户想改变的自定义值设定。

---- 在WIN95/NT 中进行串行通信除了解基本的通信操作函数外，还要掌握多线程编程。线程是进程内部执行的路径，是操作系统分配CPU 时间的基本实体。每个进程都由单线程开始完成应用程序的执行。串行通信需要利用多线程技术实现，其主要的处理逻辑可以表述如下：进程一开始先由主线程做一些必要的初始化工作，然后主线程根据需要在适当时候建立通信监视线程监视通信口，当指定的串行口事件发生时，向主线程发送WM_COMMNOTIFY 消息( 由于WIN95 取消了WM_COMMNOTIFY 消息，因此必须自己创建），主线程对其进行处理。若不需要WM_COMMNOTIFY 消息，则主线程终止通信监视线程。

---- 多线程同时执行，将会引起对共享资源的冲突。为避免冲突，就要用同步多线程对共享资源进行访问。WIN95 提供了许多保持线程同步的方法，笔者采用创建事件对象来保持线程同步。通过CraeteEvent（）创建事件对象，使用SetEvent（）或PulseEvent（）函数将事件对象设置成信号同步。在应用程序中，利用WaitSingleObject（）函数等待同步的触发，等到指定的事件被其它线程设置为有信号时，才继续向下执行程序。

Delphi 下的具体实现方法
---- Delphi 的强大功能和支持多线程的面向对象编程技术，使得实现串行通信非常简单方便。它通过调用外部的API 函数来实现，主要步骤如下：首先，利用CreateFile 函数打开串行口，以确定本应用程序对此串行口的占有权，并封锁其它应用程序对此串口的操作；其次，通过GetCommState 函数填充设备控制块DCB，再通过调用SetCommState 函数配置串行口的波特率、数据位、校验位和停止位。然后，创建串行口监视线程监视串行口事件。在此基础上就可以在相应的串口上操作数据的传输；最后，用CloseHandle 函数关闭串行口。具体的程序如下，本程序用Delphi3.0 编制在Win95 环t 境下调试通过，已投入实际应用中，供广大读者参考。

---- 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;

// 线程声明
TComm=Class(TThread)
protected
procedure Execute;override;
end;

var
Form1: TForm1;
hcom,Post_Event:Thandle;
lpol:Poverlapped;
implementation

{$R *.DFM}

Procedure TComm.Execute; // 线程执行过程
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); // 同步事件复位；
PostMessage(Form1.Handle,WM_COMMNOTIFY,0,0);// 发送消息；
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);// 打开串行口
if hcom=invalid_handle_value then
else
setupcomm(hcom,4096,4096); // 设置输入，输出缓冲区皆为4096 字节
getcommstate(hcom,lpdcb); // 获取串行口当前默认设置
lpdcb.baudrate:=2400;
lpdcb.StopBits:=1;
lpdcb.ByteSize:=8;
lpdcb.Parity:=EvenParity; // 偶校验
Setcommstate(hcom,lpdcb);
setcommMask(hcom,ev_rxchar);
// 指定串行口事件为接收到字符；
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);
// 处理接收数据
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); // 创建同步事件；
Tcomm.Create(False); // 创建串行口监视线程；
end;

end.

...全文