基于VC++的制瓶機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的串口通信
制瓶機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的基本功能是控制制瓶機(jī)的各個(gè)機(jī)械動(dòng)作,使其按照設(shè)定程序進(jìn)行工作。為了實(shí)現(xiàn)主機(jī)與下位機(jī)之間的控制操作和數(shù)據(jù)管理,需要通過串口連接具有數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)控制功能的下位機(jī),然后由操作員通過操作上位機(jī)管理軟件將操作命令傳遞給下位機(jī)來完成各種控制和管理工作,因此,串口通信技術(shù)是制瓶機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
在VC環(huán)境下的制瓶機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)中,對(duì)于PC上位機(jī)的通信程序來說,其串口通信編程方法主要有三種:使用VC++提供的MSComm控件實(shí)現(xiàn)串口通信、基于某個(gè)串口通信C++類、基于API的串口通信。對(duì)于簡(jiǎn)單的串行口操作來說,前兩種實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)容易,使用也較方便、控制簡(jiǎn)單。但是,對(duì)于較為復(fù)雜的串行口操作,它則不夠靈活。而基于API的串口編程方法則功能強(qiáng)大,控制手段更為自由靈活,可以編寫出高效、功能強(qiáng)大的通信程序。對(duì)下位機(jī)來說,由于存儲(chǔ)量有限,如果要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)必定會(huì)產(chǎn)生丟失現(xiàn)象,而將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫中,則可以彌補(bǔ)這個(gè)問題。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/VC">VC++提供了多種數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),例如ODBC、OLEDB、ADO等,其中ADO技術(shù)是基于OLEDB的訪問接口,它繼承了OLEDB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),并對(duì)OLEDB的接口作了封裝,且定義了ADO對(duì)象,故可使程序開發(fā)得到簡(jiǎn)化,且基于ADO技術(shù)的應(yīng)用程序可以通過一致的接口來訪問各種各樣的數(shù)據(jù),同時(shí)也有利于程序的移植和擴(kuò)充。
基于以上分析考慮,筆者重點(diǎn)論述了在VC++下如何使用API函數(shù)和ADO數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,同時(shí)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存到數(shù)據(jù)庫中,從而完成制瓶機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的主機(jī)與下位機(jī)間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)操作與顯示的具體方法。
利用WindowsAPI函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口通信
在Windows環(huán)境下,串口是系統(tǒng)資源的一部分,當(dāng)數(shù)據(jù)從CPU經(jīng)過串行端口發(fā)送出去時(shí),字節(jié)數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)換為串行位;在接收數(shù)據(jù)時(shí),串行的位又將被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序要使用串口進(jìn)行通信,就必須在使用之前向操作系統(tǒng)提出資源申請(qǐng)(打開串口),還要設(shè)置通訊的串口地址、波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位等相關(guān)配置,通信完成后,還必須釋放資源(關(guān)閉串口)。
打開串口
串口通信程序以調(diào)用CreatFile()函數(shù)開始,該函數(shù)的返回值是一個(gè)句柄??稍陔S后的其它端口操作中使用。一旦端口處于打開狀態(tài),就可以自動(dòng)分配一個(gè)發(fā)送/接收緩沖區(qū),當(dāng)然,也可以通過調(diào)SetComm()函數(shù)來改變發(fā)送/接收緩沖區(qū)的大小。
1.2配置串口
串口打開成功后。接著應(yīng)進(jìn)行串口的初始化,以配置串口的通信參數(shù),如波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、校驗(yàn)位等。修改這些參數(shù)可使用設(shè)備控制塊DCB(Device Control Block)。DCB是個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),有近30個(gè)數(shù)據(jù)成員;但是,對(duì)于采用3線方式的串行通信來說,DCB結(jié)構(gòu)中的大部分參數(shù)可以不用,只需要設(shè)置如波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、校驗(yàn)位等幾個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)就可以正常工作了。同時(shí)Windows提供有GetCommState()函數(shù)以獲取串行接口的當(dāng)前配置,故可使用SetCommState ()來重新配置串行接口的各個(gè)參數(shù)。
1.3串口的讀/寫操作
通過程序可以使用Win32API中ReadFile()函數(shù)從串口中讀取數(shù)據(jù),或使用WriteFile()函數(shù)向串口寫入數(shù)據(jù)。如在串行接口通信中發(fā)生錯(cuò)誤(如發(fā)生終端出錯(cuò)、奇偶校驗(yàn)等錯(cuò)誤),I/O操作將會(huì)終止。此時(shí),如果程序要進(jìn)一步執(zhí)行串行接口的I/O操作,則必須調(diào)用ClearCommError()函數(shù)來對(duì)串行接口進(jìn)行恢復(fù)。
ClearCommError ()函數(shù)有兩個(gè)作用:第一是清除錯(cuò)誤條件;第二是確定串行接口通信狀態(tài)。另外,對(duì)于串行接口,系統(tǒng)為其提供有一組通信事件及其相應(yīng)的處理函數(shù)。Windows系統(tǒng)可在進(jìn)程中監(jiān)視發(fā)生在串行接口中的這組事件,因此,應(yīng)用程序在不檢查端口狀態(tài)的情況下就可以知道某些條件何時(shí)發(fā)生。通過使用這些事件,應(yīng)用程序就無需為接收字節(jié)而連續(xù)不斷地檢測(cè)端口,從而節(jié)省CPU時(shí)間。
關(guān)閉串口
在程序執(zhí)行完畢后,退回Windows環(huán)境時(shí),通常應(yīng)關(guān)閉串口,以便其它程序使用??梢岳煤瘮?shù)C10seHandle(Handle hObject)來停止一切串口的輸入輸出,參數(shù)hObject是CreateFile函數(shù)返回時(shí),標(biāo)志串口的通信句柄。
2 VC++中的ADO數(shù)據(jù)庫使用
初始化OLE/COM庫環(huán)境
創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的MFC AppWizard(exe)應(yīng)用程序后,還要在應(yīng)用程序類的InitInstance函數(shù)中初始化OLE/COM庫(因?yàn)锳DO庫是一個(gè)COMDLL庫),其代碼如下:
引入ADO庫文件
使用ADO前,必須在工程的stdafx.h文件里直接引入符號(hào)#import來引AADO庫文件,以使編譯器能正確編譯。其代碼如下:
2.3 利用智能指針進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作
ADO庫包含有3個(gè)智能指針:_ConnectionPtr、_CommandPtr、_RecordsetPtr。其中_ConnectionPtr通常用來打開、關(guān)閉一個(gè)庫連接。為進(jìn)行庫連接,可先創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例指針,再用Open打開一個(gè)庫連接。下面以連接數(shù)據(jù)庫db.mdb為例來加以說明:
_ConnectionPtr connectPtr;
connectPtr.CreateInstance(ADODB.Connection);//創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例指針
connectPtr->Open(Provider=Microsoft.Jet.OLE.DB.4.0;DataSource=db.mdb, , ,
adModeUnKnown);//用Open打開一個(gè)庫連接
評(píng)論