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Delphi中串行通信的实现

2019-11-18 18:55:01
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Delphi中串行通信的实现 作者:阮帮秋 发布时间:2001/04/19
 
文章摘要:
  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。
  关键词
 串行通信,Delphi,多线程
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正文: 


Delphi中串行通信的实现


  随着现代信息技术的发展以及计算机网络的广泛使用,计算机通信技术已经日臻成熟,但串行通信作为一种灵活方 便可靠的通信方式,仍不失为有效的通信手段,被广泛应用于工业控制中。在工业生产实践中,用PC机对工程实现实时 监控,通常要求PC机能在用户界面上具有数据采集、数据处理以及控制信号的产生与传输等功能。在这种特定的环境下,PC机要与过程控制的实时信号相联系,就要求能实现对PC机的串行端口直接操作。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。

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 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etEvent()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.

作者会员名:ruan_bangqiu

 

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