Windows 中与串口通信相关的 API381

简介

串口接口（也称为串行端口或 COM 端口）是一种古老而常见的硬件接口，用于与各种设备（如调制解调器、打印机和微控制器）进行通信。Windows 操作系统提供了一系列 API，使开发人员能够与串口通信，从而实现数据传输、设备控制和诊断。

CreateFile 函数

CreateFile 函数用于打开串口设备。它需要指定串口设备的名称（例如 "COM1"）和所需的访问权限（例如读写）。如果成功，该函数将返回一个句柄，用于后续与串口的交互。HANDLE CreateFile(
LPCSTR lpFileName, // 串口设备名称
DWORD dwDesiredAccess, // 访问权限
DWORD dwShareMode, // 共享模式
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, // 安全属性
DWORD dwCreationDisposition, // 创建方式
DWORD dwFlagsAndAttributes, // 标志和属性
HANDLE hTemplateFile // 模板文件句柄
);

ReadFile 函数和 WriteFile 函数

ReadFile 函数和 WriteFile 函数分别用于从串口读取数据和向串口写入数据。这些函数需要指定串口句柄和要读取或写入的缓冲区。如果成功，它们将返回已读取或写入的字节数。BOOL ReadFile(
HANDLE hFile, // 串口句柄
LPVOID lpBuffer, // 输入缓冲区
DWORD nNumberOfBytesToRead, // 要读取的字节数
LPDWORD lpNumberOfBytesRead, // 已读取的字节数
LPOVERLAPPED lpOverlapped // 重叠 I/O
);
BOOL WriteFile(
HANDLE hFile, // 串口句柄
LPCVOID lpBuffer, // 输出缓冲区
DWORD nNumberOfBytesToWrite, // 要写入的字节数
LPDWORD lpNumberOfBytesWritten, // 已写入的字节数
LPOVERLAPPED lpOverlapped // 重叠 I/O
);

SetCommState 函数

SetCommState 函数用于设置串口的通信参数，例如波特率、数据位、奇偶校验和停止位。这些参数决定了串口如何与其他设备通信。BOOL SetCommState(
HANDLE hFile, // 串口句柄
LPDCB lpDCB // 通信参数结构
);

ClearCommError 函数

ClearCommError 函数用于获取和清除与串口相关的错误。它报告错误类型（例如帧错误、溢出和缓冲区空）并允许应用程序恢复通信。BOOL ClearCommError(
HANDLE hFile, // 串口句柄
LPDWORD lpErrors, // 错误类型
LPUARTCT1 lpStat // 通信状态
);

GetCommState 函数

GetCommState 函数用于检索串口的当前通信参数。这对于验证所做的更改或诊断通信问题很有用。BOOL GetCommState(
HANDLE hFile, // 串口句柄
LPDCB lpDCB // 通信参数结构
);

DCB 结构

DCB 结构包含串口通信参数。它指定了波特率、数据位、奇偶校验、停止位、超时等设置。可以使用 SetCommState 函数设置和使用 GetCommState 函数检索 DCB 结构。typedef struct _DCB {
DWORD DCBlength; // 结构大小
DWORD BaudRate; // 波特率
BYTE ByteSize; // 数据位
BYTE Parity; // 奇偶校验
BYTE StopBits; // 停止位
BYTE fBinary; // 二进制模式
BYTE fParity; // 使用奇偶校验
BYTE fOutxCtsFlow; // 输出 CTS 流控制
BYTE fOutxDsrFlow; // 输出 DSR 流控制
BYTE fDtrControl; // DTR 控制
BYTE fRtsControl; // RTS 控制
BYTE fAbortOnError; // 发生错误时中止
BYTE fDummy2; // 保留
DWORD fDummy4; // 保留
WORD wReserved; // 保留
CHAR XonChar; // XON 字符
CHAR XoffChar; // XOFF 字符
CHAR ErrorChar; // 错误字符
CHAR EofChar; // EOF 字符
CHAR EvtChar; // 事件字符
WORD wReserved1; // 保留
} DCB, *LPDCBB96;

其他 API

除了上述 API 之外，Windows 还提供了其他与串口通信相关的 API，例如 EscapeCommFunction 函数（用于控制调制解调器和其他设备）、BuildCommDCB 函数（用于创建 DCB 结构）和 GetCommProperties 函数（用于获取串口设备的属性）。

示例代码

下面是一个使用 CreateFile、ReadFile 和 WriteFile 函数与串口进行通信的简单示例代码：#include
#include
int main()
{
HANDLE hSerial;
char buffer[1024];
DWORD bytesRead, bytesWritten;
// 以读写方式打开串口
hSerial = CreateFile("COM1", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if (hSerial == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
printf("无法打开串口 COM1");
return 1;
}
// 设置通信参数
DCB dcb;
GetCommState(hSerial, &dcb);
= 9600;
= 8;
= NOPARITY;
= ONESTOPBIT;
SetCommState(hSerial, &dcb);
// 读取串口数据
ReadFile(hSerial, buffer, sizeof(buffer), &bytesRead, NULL);
printf("已读取 %d 字节数据：%s", bytesRead, buffer);
// 向串口写入数据
strcpy(buffer, "Hello World!");
WriteFile(hSerial, buffer, strlen(buffer), &bytesWritten, NULL);
printf("已写入 %d 字节数据：%s", bytesWritten, buffer);
// 关闭串口
CloseHandle(hSerial);
return 0;
}

2025-02-15

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