使用ReadFile读取串口的数据时，存入缓冲区的数据一直为零

2017-03-01 10:16:36 2.2k 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

bao_120973681 墨衍会员 · AI 创作全网分发关注 + 加入社区

C++串口通信实战：CSerialPort跨平台封装与工业级应用指南串口通信是嵌入式系统、工业控制和物联网设备数据采集的核心基础技术，它定义了设备间通过串行接口进行数据交换的物理层和协议层规范。其工作原理基于异步串行传输，通过配置波特率、数据位、停止位和校验位等参数，在单条数据线上逐位顺序传输数据，实现稳定可靠的点对点通信。这项技术的核心价值在于其硬件简单、抗干扰能力强、传输距离远，是连接传感器、PLC、单片机及各类工业设备的首选方案。在C++工程实践中，开发者常面临直接调用底层操作系统API（如Windows的CreateFile/ReadFile或Linux的termi 阅读详情

刚开始接触WIN32串口通信。实现类似串口助手的功能时照着例程做出来的例子，读到的数据一直显示为零读到的数据量一直在变化。如图

。在其他串口助手上应该接受到的是数字5.求大神指点

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MFC串口通信实战：工业级可靠性与异步事件驱动架构详解串口通信作为计算机与外部硬件设备进行数据交换的基础接口技术，其核心原理在于通过串行方式逐位传输数据，实现设备间的可靠通信。在Windows平台下，高效的串口通信需要解决异步I/O与用户界面响应之间的矛盾，这通常通过事件驱动模型与多线程协作来实现。其技术价值在于能够为工业控制、嵌入式上位机、老旧设备维护等对稳定性要求极高的场景提供坚实的底层通信保障。在这些应用场景中，程序需要长时间稳定运行，实时处理来自PLC、仪器仪表等设备的串口数据流。本文聚焦于利用MFC框架构建工业级可靠的串口通信模块，深入剖析如何将异步阅读详情

bao_120973681

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Wxy巫巫 2019-05-07

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引用 9 楼 bao_120973681 的回复:

读数据分为几种情况：一是：如果有数据并且读完了，直接读取；二是：表示数据正在读，此时又分为读完则返回，没有读完就继续等待

你好，请问当数据没有读完时继续等待这块你是怎么写的？怎么等待，用一个语句嘛？麻烦指导下

bao_120973681 2017-03-03

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读数据分为几种情况：一是：如果有数据并且读完了，直接读取；二是：表示数据正在读，此时又分为读完则返回，没有读完就继续等待

Pingo520 2017-03-03

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引用 3 楼 bao_120973681 的回复:

BOOL CAPIComTestDlg::ReadCommData(HANDLE hCommPort, char *readBuffer, DWORD *readlength) { DWORD dwRead; DWORD dwErrorFlags; BOOL fWaitingOnRead = FALSE;//TRUE表示正在读取的数据 DWORD charlength = 0; //获得最新的串口接收数据字节数(简称接收字节数) //如果接收字节数为0，表示接受缓冲区为空，无须进行读取操作，立即返回(即函数执行结束) //如果接收字节数不为0，表示串口接收缓冲区中有数据，则调用ReadFile函数读取接收数据。 //由于采用Overlapped执行方式，ReadFile函数返回有两种情况：一：读完数据的返回情况，而是未读完数据的返回情况 ClearCommError(m_hComm, &dwErrorFlags, &CommStat); charlength = CommStat.cbInQue; if (charlength == 0) return false; //ReadFile(hCommPort, readBuff, charlength, readlength, &m_ovread); //return TRUE; if (!fWaitingOnRead) //表示正在读取数据 { //一般情况下ReadFile函数返回TRUE表示数据读完数据，则结束ReadCommData函数。 //这时ReadCommData函数的返回值为真，且接收数据已存入readBuffer数组中。 //而实际读取接收数据的长度来源于ReadFile函数的倒数第二个参数。 //否则表示表示未读取完数据 //hCommPort:文件句柄；readBuff：用于保存读入数据的一个缓冲区 //charlength：要读入的字节数；readlength：指向实际读取字节数的指针 if (!ReadFile(hCommPort, readBuff, 1, readlength, &m_ovread)) { if (GetLastError() != ERROR_IO_PENDING)//立即返回 {//报告前面的操作ReadFile出错 AfxMessageBox("读取串口数据出错101"); return FALSE; } else { fWaitingOnRead = TRUE;//设置正在读取串口数据状态标志 } } else { return TRUE; } } DWORD dwResult; if (fWaitingOnRead) { //无限等待重叠操作结果 //调用WaitForSingleObject函数等待读串口接收缓冲区操作结束，一旦操作结束，WaitForSingleObject函数退出等待 //并返回一个等待结果信息码存与dwResult变量中，如果等待结果信息码不为WAIT_OBJECT_0，则读串口操作错误，接收ReadCommData函数 dwResult = WaitForSingleObject(m_ovread.hEvent, INFINITE); //参数INFINITE决定无限等待 switch (dwResult) { //如果等待信息码为WAIT_OBJECT_0，则调用GetOverlappedResult函数进一步确认读串口操作是否正确， //如果GetOverlappedResult函数返回值为TRUE,则表示读操作正确，结束ReadCommData //如果GetOverlappedResult函数返回值为FALSE，则表示读操作错误 case WAIT_OBJECT_0: if (!GetOverlappedResult(hCommPort, &m_ovread, &dwRead, FALSE)) //参数FALSE决定立即返回 { AfxMessageBox("读取串口操作出错102"); return FALSE; } else { //成功完成读串口接收缓冲区 fWaitingOnRead = FALSE;//还原标志状态 return TRUE; } break; case WAIT_TIMEOUT: //超时，但读操作还未完成 AfxMessageBox("WAIT_TIMEOUT");//超时信息提示 break; default: //WaitForSingObject函数的最终结果错误。 //即读操作失败，或OVERLAPPED操作处理出错 AfxMessageBox("WaitForSingObject,Error"); break; } } return TRUE; }

你这段代码，仔细检查，你if(!readFile)读取成功就直接return true了，后面所有的代码怎么都不会被执行。

zgl7903 2017-03-02

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设置断点单步调试， 1 看ReadFile 读到什么数据，如果不正确，是否是波特率/位数等参数设置有误？ 2 看转换是否有什么问题

sevancheng 2017-03-02

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不熟悉就用同步的方式操作打开串口，readfile 会阻塞直到读超时

赵4老师 2017-03-02

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仅供参考：

//循环向a函数每次发送200个字节长度（这个是固定的）的buffer,
//a函数中需要将循环传进来的buffer，组成240字节（也是固定的）的新buffer进行处理，
//在处理的时候每次从新buffer中取两个字节打印
#ifdef _MSC_VER
    #pragma warning(disable:4996)
#endif
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#ifdef _MSC_VER
    #include <windows.h>
    #include <process.h>
    #include <io.h>
    #define  MYVOID             void
    #define  vsnprintf          _vsnprintf
#else
    #include <unistd.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <pthread.h>
    #define  CRITICAL_SECTION   pthread_mutex_t
    #define  MYVOID             void *
#endif
//Log{
#define MAXLOGSIZE 20000000
#define MAXLINSIZE 16000
#include <time.h>
#include <sys/timeb.h>
#include <stdarg.h>
char logfilename1[]="MyLog1.log";
char logfilename2[]="MyLog2.log";
static char logstr[MAXLINSIZE+1];
char datestr[16];
char timestr[16];
char mss[4];
CRITICAL_SECTION cs_log;
FILE *flog;
#ifdef _MSC_VER
void Lock(CRITICAL_SECTION *l) {
    EnterCriticalSection(l);
}
void Unlock(CRITICAL_SECTION *l) {
    LeaveCriticalSection(l);
}
void sleep_ms(int ms) {
    Sleep(ms);
}
#else
void Lock(CRITICAL_SECTION *l) {
    pthread_mutex_lock(l);
}
void Unlock(CRITICAL_SECTION *l) {
    pthread_mutex_unlock(l);
}
void sleep_ms(int ms) {
    usleep(ms*1000);
}
#endif
void LogV(const char *pszFmt,va_list argp) {
    struct tm *now;
    struct timeb tb;

    if (NULL==pszFmt||0==pszFmt[0]) return;
    vsnprintf(logstr,MAXLINSIZE,pszFmt,argp);
    ftime(&tb);
    now=localtime(&tb.time);
    sprintf(datestr,"%04d-%02d-%02d",now->tm_year+1900,now->tm_mon+1,now->tm_mday);
    sprintf(timestr,"%02d:%02d:%02d",now->tm_hour     ,now->tm_min  ,now->tm_sec );
    sprintf(mss,"%03d",tb.millitm);
    printf("%s %s.%s %s",datestr,timestr,mss,logstr);
    flog=fopen(logfilename1,"a");
    if (NULL!=flog) {
        fprintf(flog,"%s %s.%s %s",datestr,timestr,mss,logstr);
        if (ftell(flog)>MAXLOGSIZE) {
            fclose(flog);
            if (rename(logfilename1,logfilename2)) {
                remove(logfilename2);
                rename(logfilename1,logfilename2);
            }
        } else {
            fclose(flog);
        }
    }
}
void Log(const char *pszFmt,...) {
    va_list argp;

    Lock(&cs_log);
    va_start(argp,pszFmt);
    LogV(pszFmt,argp);
    va_end(argp);
    Unlock(&cs_log);
}
//Log}
#define ASIZE    200
#define BSIZE    240
#define CSIZE      2
char Abuf[ASIZE];
char Cbuf[CSIZE];
CRITICAL_SECTION cs_HEX;
CRITICAL_SECTION cs_BBB;
struct FIFO_BUFFER {
    int  head;
    int  tail;
    int  size;
    char data[BSIZE];
} BBB;
int No_Loop=0;
void HexDump(int cn,char *buf,int len) {
    int i,j,k;
    char binstr[80];

    Lock(&cs_HEX);
    for (i=0;i<len;i++) {
        if (0==(i%16)) {
            sprintf(binstr,"%03d %04x -",cn,i);
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
        } else if (15==(i%16)) {
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
            sprintf(binstr,"%s  ",binstr);
            for (j=i-15;j<=i;j++) {
                sprintf(binstr,"%s%c",binstr,('!'<buf[j]&&buf[j]<='~')?buf[j]:'.');
            }
            Log("%s\n",binstr);
        } else {
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
        }
    }
    if (0!=(i%16)) {
        k=16-(i%16);
        for (j=0;j<k;j++) {
            sprintf(binstr,"%s   ",binstr);
        }
        sprintf(binstr,"%s  ",binstr);
        k=16-k;
        for (j=i-k;j<i;j++) {
            sprintf(binstr,"%s%c",binstr,('!'<buf[j]&&buf[j]<='~')?buf[j]:'.');
        }
        Log("%s\n",binstr);
    }
    Unlock(&cs_HEX);
}
int GetFromRBuf(int cn,CRITICAL_SECTION *cs,struct FIFO_BUFFER *fbuf,char *buf,int len) {
    int lent,len1,len2;

    lent=0;
    Lock(cs);
    if (fbuf->size>=len) {
        lent=len;
        if (fbuf->head+lent>BSIZE) {
            len1=BSIZE-fbuf->head;
            memcpy(buf     ,fbuf->data+fbuf->head,len1);
            len2=lent-len1;
            memcpy(buf+len1,fbuf->data           ,len2);
            fbuf->head=len2;
        } else {
            memcpy(buf     ,fbuf->data+fbuf->head,lent);
            fbuf->head+=lent;
        }
        fbuf->size-=lent;
    }
    Unlock(cs);
    return lent;
}
MYVOID thdB(void *pcn) {
    char        *recv_buf;
    int          recv_nbytes;
    int          cn;
    int          wc;
    int          pb;

    cn=(int)pcn;
    Log("%03d thdB              thread begin...\n",cn);
    while (1) {
        sleep_ms(10);
        recv_buf=(char *)Cbuf;
        recv_nbytes=CSIZE;
        wc=0;
        while (1) {
            pb=GetFromRBuf(cn,&cs_BBB,&BBB,recv_buf,recv_nbytes);
            if (pb) {
                Log("%03d recv %d bytes\n",cn,pb);
                HexDump(cn,recv_buf,pb);
                sleep_ms(1);
            } else {
                sleep_ms(1000);
            }
            if (No_Loop) break;//
            wc++;
            if (wc>3600) Log("%03d %d==wc>3600!\n",cn,wc);
        }
        if (No_Loop) break;//
    }
#ifndef _MSC_VER
    pthread_exit(NULL);
#endif
}
int PutToRBuf(int cn,CRITICAL_SECTION *cs,struct FIFO_BUFFER *fbuf,char *buf,int len) {
    int lent,len1,len2;

    Lock(cs);
    lent=len;
    if (fbuf->size+lent>BSIZE) {
        lent=BSIZE-fbuf->size;
    }
    if (fbuf->tail+lent>BSIZE) {
        len1=BSIZE-fbuf->tail;
        memcpy(fbuf->data+fbuf->tail,buf     ,len1);
        len2=lent-len1;
        memcpy(fbuf->data           ,buf+len1,len2);
        fbuf->tail=len2;
    } else {
        memcpy(fbuf->data+fbuf->tail,buf     ,lent);
        fbuf->tail+=lent;
    }
    fbuf->size+=lent;
    Unlock(cs);
    return lent;
}
MYVOID thdA(void *pcn) {
    char        *send_buf;
    int          send_nbytes;
    int          cn;
    int          wc;
    int           a;
    int          pa;

    cn=(int)pcn;
    Log("%03d thdA              thread begin...\n",cn);
    a=0;
    while (1) {
        sleep_ms(100);
        memset(Abuf,a,ASIZE);
        a=(a+1)%256;
        if (16==a) {No_Loop=1;break;}//去掉这句可以让程序一直循环直到按Ctrl+C或Ctrl+Break或当前目录下存在文件No_Loop
        send_buf=(char *)Abuf;
        send_nbytes=ASIZE;
        Log("%03d sending %d bytes\n",cn,send_nbytes);
        HexDump(cn,send_buf,send_nbytes);
        wc=0;
        while (1) {
            pa=PutToRBuf(cn,&cs_BBB,&BBB,send_buf,send_nbytes);
            Log("%03d sent %d bytes\n",cn,pa);
            HexDump(cn,send_buf,pa);
            send_buf+=pa;
            send_nbytes-=pa;
            if (send_nbytes<=0) break;//
            sleep_ms(1000);
            if (No_Loop) break;//
            wc++;
            if (wc>3600) Log("%03d %d==wc>3600!\n",cn,wc);
        }
        if (No_Loop) break;//
    }
#ifndef _MSC_VER
    pthread_exit(NULL);
#endif
}
int main() {
#ifdef _MSC_VER
    InitializeCriticalSection(&cs_log);
    InitializeCriticalSection(&cs_HEX);
    InitializeCriticalSection(&cs_BBB);
#else
    pthread_t threads[2];
    int threadsN;
    int rc;
    pthread_mutex_init(&cs_log,NULL);
    pthread_mutex_init(&cs_HEX,NULL);
    pthread_mutex_init(&cs_BBB,NULL);
#endif
    Log("Start===========================================================\n");

    BBB.head=0;
    BBB.tail=0;
    BBB.size=0;

#ifdef _MSC_VER
    _beginthread((void(__cdecl *)(void *))thdA,0,(void *)1);
    _beginthread((void(__cdecl *)(void *))thdB,0,(void *)2);
#else
    threadsN=0;
    rc=pthread_create(&(threads[threadsN++]),NULL,thdA,(void *)1);if (rc) Log("%d=pthread_create %d error!\n",rc,threadsN-1);
    rc=pthread_create(&(threads[threadsN++]),NULL,thdB,(void *)2);if (rc) Log("%d=pthread_create %d error!\n",rc,threadsN-1);
#endif

    if (!access("No_Loop",0)) {
        remove("No_Loop");
        if (!access("No_Loop",0)) {
            No_Loop=1;
        }
    }
    while (1) {
        sleep_ms(1000);
        if (No_Loop) break;//
        if (!access("No_Loop",0)) {
            No_Loop=1;
        }
    }
    sleep_ms(3000);
    Log("End=============================================================\n");
#ifdef _MSC_VER
    DeleteCriticalSection(&cs_BBB);
    DeleteCriticalSection(&cs_HEX);
    DeleteCriticalSection(&cs_log);
#else
    pthread_mutex_destroy(&cs_BBB);
    pthread_mutex_destroy(&cs_HEX);
    pthread_mutex_destroy(&cs_log);
#endif
    return 0;
}

bao_120973681 2017-03-02

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单步调试的时候发现ReadFile读数据读出来的时候都是0

bao_120973681 2017-03-01

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BOOL CAPIComTestDlg::ReadCommData(HANDLE hCommPort, char *readBuffer, DWORD *readlength) { DWORD dwRead; DWORD dwErrorFlags; BOOL fWaitingOnRead = FALSE;//TRUE表示正在读取的数据 DWORD charlength = 0; //获得最新的串口接收数据字节数(简称接收字节数) //如果接收字节数为0，表示接受缓冲区为空，无须进行读取操作，立即返回(即函数执行结束) //如果接收字节数不为0，表示串口接收缓冲区中有数据，则调用ReadFile函数读取接收数据。 //由于采用Overlapped执行方式，ReadFile函数返回有两种情况：一：读完数据的返回情况，而是未读完数据的返回情况 ClearCommError(m_hComm, &dwErrorFlags, &CommStat); charlength = CommStat.cbInQue; if (charlength == 0) return false; //ReadFile(hCommPort, readBuff, charlength, readlength, &m_ovread); //return TRUE; if (!fWaitingOnRead) //表示正在读取数据 { //一般情况下ReadFile函数返回TRUE表示数据读完数据，则结束ReadCommData函数。 //这时ReadCommData函数的返回值为真，且接收数据已存入readBuffer数组中。 //而实际读取接收数据的长度来源于ReadFile函数的倒数第二个参数。 //否则表示表示未读取完数据 //hCommPort:文件句柄；readBuff：用于保存读入数据的一个缓冲区 //charlength：要读入的字节数；readlength：指向实际读取字节数的指针 if (!ReadFile(hCommPort, readBuff, 1, readlength, &m_ovread)) { if (GetLastError() != ERROR_IO_PENDING)//立即返回 {//报告前面的操作ReadFile出错 AfxMessageBox("读取串口数据出错101"); return FALSE; } else { fWaitingOnRead = TRUE;//设置正在读取串口数据状态标志 } } else { return TRUE; } } DWORD dwResult; if (fWaitingOnRead) { //无限等待重叠操作结果 //调用WaitForSingleObject函数等待读串口接收缓冲区操作结束，一旦操作结束，WaitForSingleObject函数退出等待 //并返回一个等待结果信息码存与dwResult变量中，如果等待结果信息码不为WAIT_OBJECT_0，则读串口操作错误，接收ReadCommData函数 dwResult = WaitForSingleObject(m_ovread.hEvent, INFINITE); //参数INFINITE决定无限等待 switch (dwResult) { //如果等待信息码为WAIT_OBJECT_0，则调用GetOverlappedResult函数进一步确认读串口操作是否正确， //如果GetOverlappedResult函数返回值为TRUE,则表示读操作正确，结束ReadCommData //如果GetOverlappedResult函数返回值为FALSE，则表示读操作错误 case WAIT_OBJECT_0: if (!GetOverlappedResult(hCommPort, &m_ovread, &dwRead, FALSE)) //参数FALSE决定立即返回 { AfxMessageBox("读取串口操作出错102"); return FALSE; } else { //成功完成读串口接收缓冲区 fWaitingOnRead = FALSE;//还原标志状态 return TRUE; } break; case WAIT_TIMEOUT: //超时，但读操作还未完成 AfxMessageBox("WAIT_TIMEOUT");//超时信息提示 break; default: //WaitForSingObject函数的最终结果错误。 //即读操作失败，或OVERLAPPED操作处理出错 AfxMessageBox("WaitForSingObject,Error"); break; } } return TRUE; }

bao_120973681 2017-03-01

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LRESULT CAPIComTestDlg::OnComm(WPARAM evenMask, LPARAM charlenth) { LONG len, k; CString str; CFile createFile; createFile.Open(strCreatePath,CFile::modeReadWrite); if (evenMask == EV_RXCHAR) { //串口数据读取，函数返回时m_readlengt为实际读取的字节数 ReadCommData(m_hComm, readBuff, &m_readlength); if (m_readlength == 0) { return 0; } len = m_readlength; //strtemp = "RX:" + strtemp; strtemp.Format("%d", RX_count += len);//接收字节计数器累加 strtemp = "RX:" + strtemp; //createFile.Write(&readBuff, RX_count += len); register BYTE bt;//为提高速度，用寄存器变量 //CString str; for (k = 0; k < len; k++) { createFile.Write(readBuff, RX_count); //将字节型数组转换为CString类型 bt = *(char*)(readBuff + k); str.Format("%d", bt); str += bt; } m_ctrlReceiveData.ReplaceSel(str);//显示接收数据 m_ctrlRXCount.SetWindowText(strtemp);//显示接收计数的累加值 } return 0; }

bao_120973681 2017-03-01

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UINT CommThread(LPVOID pParam)//实参this传给形参pParam,类型为LPVOID { BOOL bResult = TRUE; DWORD dwComEventMask, dwCommOvTrans; DWORD dwError = 0; DWORD length = 0; CAPIComTestDlg* pDlg = (CAPIComTestDlg*)pParam;//将LPVOID类型强制转换为主对话框类型 //获得本对话框类的指针且类型与本软件定义相同 while (1) {//进入无限循环，对串口事件进行监测 //dwComEventMask = 0; //WaitCommEvent等待一个事件发生在指定的通信设备 //如果成功则返回非零；如果失败则返回零 bResult = WaitCommEvent(pDlg->m_hComm, &dwComEventMask, &pDlg->m_ovCom); if (!bResult) //WaitCommEvent无立即探得事件的入口 { switch (dwError = GetLastError()) { case ERROR_IO_PENDING: { //无线等待Overlpped操作结构 GetOverlappedResult(pDlg->m_hComm, &pDlg->m_ovCom, &dwCommOvTrans, TRUE); //第四个参数为TRUE则无线等待，直到有串口事件发生为止 if (dwComEventMask==EV_RXCHAR) { //发送消息(注意软件必须手工建立串口机制) ::PostMessage(pDlg->m_pOwner, WM_COMM_RXCHAR, EV_RXCHAR, length); } else { if (closeStatus) { closeStatus = FALSE; CloseHandle(pDlg->m_hComm); pDlg->m_hComm = NULL; AfxEndThread(Thread_exitCode);//停止并删除线程 } } break; } case 87: { break; } default: { break; } } } else//由WaitCommEvent立即探得事件的入口 { if (dwComEventMask==EV_RXCHAR) { ::PostMessage(pDlg->m_pOwner, WM_COMM_RXCHAR, EV_RXCHAR, length); } } }//循环体尾 return 0; }

使用ReadFile读取串口的数据时，存入缓冲区的数据一直为零

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