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深入Windows通信編程
一、Windows通信機制Windows與DOS編程的重要差別在于Windows程序是消息驅動和設備統一管理。體現在通信方面,DOS中的寄存器直接讀寫、BIOS調用和通信中斷程序等編程方法都不能或不宜采用。Windows通過通信驅動程序COMM.DRV與硬件接口,向程序員提供了多達17個標準函數,功能強大,但也增加了理解和編程的難度。
Windows3.1通信函數主要有:
OpenComm
打開一通信設備
BuildCimmDCB將一設備定義字符串轉變為DCB數據結構
EnableCommNotification使能或禁止傳送WM_COMMNOTIFY消
息
SetCommState設置通信設備狀態
SetCommEventMask設置通信事件掩碼
ReadComm從通信設備讀字符
WriteComm向通信設備寫字符
FlushComm清除一發送或接收隊列
GetCommEventMask返回通信事件掩碼
GetCommState返回設備控制塊(DCB)
GetCommError恢復通信設備狀態
CloseComm關閉一通信設備
DCB數據結構、其它通信函數及各函數的具體用法請參見有關資料。
一般Windows通信編程應包括兩部分:設備初始化及WM_COMMNOTIF
Y消息處理。
設備初始化典型流程如圖1。
圖1
WM_COMMNOTIFY消息處理典型流程如圖2。
圖2
對于大多數實際通信來說,可能只需要處理流程圖中的一部分。
設備初始化及WM_COMMNOTIFY消息處理兩部分密切相關。所有類型WM_COMMNOTIFY消息的傳送都是因為在初始化函數中進行了相應的設置。
換言之,可以根據通信的實際情況有選擇地設置,控制Windows向應用程序發送的WM_COMMNOTIFY消息的數量和類型,以期達到高效、可靠的通信。例如,對于固定長度消息型的通信可以在EnableCommNotification函數中設置cbWriteNotify和cbOutQueue參數為消息長度;對于以固定字符結尾的消息型通信可以在事件掩碼中包括EV_RXFLAG,將DCB數據結構中的EvtChar變量置為結尾字符,然后調用SetCommState和SetCommEventMask函數;對于遵循V.25bis之類協議的通信,由于用到了大量信號線來作握手信號,則事件掩碼中要包含EV_CTS、EV_DSR、EV_RSLD及EV_RING等;而對于文件傳送型的通信,則宜將OpenComm函數中的cbInQue和cbOutQue變量、EnablecCommNotification中的cbWriteNotify和cbOutQueue變量設置為較大值,以加快文件傳送速度。
二、Windows通信疑難探討
現將筆者在實際編程中遇到的疑難和解決辦法描述如下,希望對遇到類似問題的朋友有所啟發。
1.怎樣用Windows未提供的波特率通信?
Windows提供了由110bps至256000bps共十三種波特率,一般情況下已足夠使用。但在某種特定情況下,例如通信對方使用150bps、又無法要求對方改變波特率時,Windows通信就比較困難了。
首先想到的解決方法是直接調用BIOS中斷14H來設置波特率(DOS提供了150bps的波特率)。結果是Windows屏蔽了該中斷,嘗試失敗。
最后的是采用"蒙混過關"的辦法解決問題的:首先,以任一Windows支持的波特率(例如300bps)構造通信參數字符串,調用BuildCommDCB產生DCB數據結構;然后調用SetCommState設置通信參數;最后再調用自編函數直接修改串口通信寄存器的值。經實驗,設置成功,且對Windows程序運行無任何不良影響。
2.接收數據為何"丟失"?
通過設置EnableCommNotification函數中的cbWriteNotify參數(在發送WM_COMMNOTIFY消息之前,通信設備驅動程序必須向應用程序出入隊列中寫入的字節數),可以使系統每收到固定個字符發出一WM_COMMNOTIFY消息,這對于固定長度消息型的通信是很方便的。但實際應用時有時會發生接收數據"丟失"現象,即收到WM_COMMNOTIFY消息后從接收隊列讀出cbNotify個數據時,發現只有前面部分數據正確。
經檢查,"丟失"現象是由于接收數據超時引起的,當通信對方時鐘頻率較低時,規定時間內收不到cbWriteNotify指定的數據量,即所謂"超時",Windows照樣向應用程序發送帶CN_RECEIVE標志的WM_COMMNOTI
FY消息。然后,在應用程序輸入隊列數據讀出之前,Windows不再發送該類消息。
解決的方法是減小cbWriteNotify的設定值直到不再發生"超時"現象。
發送數據時同樣應正確設定cbOutQue值,以免產生"超時"現象。
如果將cbWriteNotify或cbOutQue設為-1,則Windows不傳送帶CN_RECEIVE或CN_TRANSMIT標志的WM_COMMNOTIFY消息。
3.怎樣合理使用FlushComm與GetCommError函數?
FlushComm函數的功能是清除指定設備接收或發送隊列。GetCommError函數的功能是返回指定設備最近錯誤碼和當前狀態,更重要的是"解鎖"功能:當出現通信錯誤時,Windows會鎖死通信端口直到調用GetCommError。
調用FlushComm的時機很重要,如果通信端口發生錯誤,不調用該函數就有可能會使接收隊列包含不期望的數據;若隨便調用該函數,也有可能造成尚未讀入或發出的數據丟失。總之,調用該函數要做到"心中有數"。
為了合理調用FlushComm和GetCommError函數,建議在事件掩碼中包含EV_ERR與EV_BREAK。
4.Windows多串口通信
Windows最多可支持四個串口的通信,但對于ISA總線的PC,由于其COM1與COM3、COM2與COM4分別共用IRQ3和IRQ4,所以只能同時使用兩個串口。MCA、EISA總線系統沒有此限制。
如果需要使用的端口不止四個,可以在PC護展槽中加插多用戶卡,如美國的Comtrol、臺灣的Moxa(摩莎)等,就可以支持幾個到幾十個串口,加上隨卡提供的Windows驅動程序,就可以進行多串口通信。具體用法請參閱擴展卡說明書。
三、Windows通信實例
實例的通信環境為:本方COMPAQ 4/5
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