用VC实现PC机与单片机的通信

  在工业检测及自动控制系统中，微机与微机、微机与单片机之间经常需要进行数据交换，串行通信是主要的通信手段，它高效、方便，并遵循统一的国家标准。 Visual C++ 6.0作为一种强大的开发工具几乎在Windows软件开发的任何领域都得到广泛的应用。一般用Visual C++ 6.0开发串行通信程序有二种方法:一是利用Windows的通信 API函数;另一种是采用Visual C++  6.0标准控件MSComm来实现。第一种方法需要声明及调用许多API函数，十分烦琐。第二种方法实现简便，且可满足一般情况下通信要求。本文利用Visual C++ 6.0提供的MSComm通信控件编写较简单的VC程序, 完成了微机与单片机之间的 RS-232串行口通信。

1、硬件结构
PC微机的COM口接口电平为RS-232标准，若两台微机间通信，只需简单地直接连接（TXD RXD）及地（GND）三根线。若微机与单片机通信，由于单片机UART为TTL电平，故需将RS-232电平与TTL电平转换，可直接使用 MAX232，MC1489等实现电平转换功能。

2、串行通信控件MSComm
    在VC环境下单击Project菜单，从中选择Add to Project，在弹出的对话框中单击Components and Controls选项，然后在弹出的对话框中再单击Registered ActiveX Controls选项。在列表中选择Microsoft Communications Control (version6.0)，形状为带有红色底座的黄色电话机。单击Insert按钮，确认后，会出现一个Confirm Classes对话框，其中列出了该控件的类名（CMSComm）、头文件名(MSComm.h)、执行文件名(MSComm.cpp)。关闭此对话框，在程序主界面的控件列表中，可以看到该通信控件已被加入，拖动该控件就可以将其放入程序中。
　  MSComm控件提供了功能完善的串口数据的发送和接收功能, MSComm控件具有两种处理方式： 1、事件驱动方式：由MSComm控件的OnComm事件捕获并处理通信错误及事件；2、查询方式：通过检查CommEvent属性的值来判断事件和错误。
　  MSComm控件的通信功能实现,实际上是调用了API函数,而API函数是由Comm.drv解释并传给设备驱动程序执行的,对于VC程序开发者只需知道MSComm控件的属性和事件的用法即可以实现串口的操作。
　　以下是MSComm控件的主要属性和方法:
　　1) CommPort：设置或返回串行端口号,其取值范围为1～99,缺省为1。
　　2) Setting：设置或返回串行端口的波特率、奇偶校验位、数据位数、停止位。如：M scomm.Setting="9600,N,8,1"。
　　3) PortOpen：打开或关闭串行端口,格式为：MSComm.PortOpen={T RUE|FALSE}。
　　4) InBufferSize：设置或返回接收缓冲区的大小,缺省为1024字节。
　　5) InBufferCount：返回接收缓冲区内的等待读取的字节个数,可通过设置该属性为0来清除接收缓冲区。
　　6) Rthreshold：该属性为一阀值,它确定当接收缓冲区内字节个数达到或超过该值后就产生代码为MSCOMM_EV_RECEIVE的OnComm事件 。
　　7) InputLen:：设置或返回接收缓冲区内用Input读入的个数。若取0,则INPUT读取整个缓冲区的内容。
　　8) Input： 该属性表示从接收缓冲区移走一串字符。 类型：VARIANT。
　　9) OutBufferSize：设置或返回发送缓冲区,缺省为512字节。
　　10) OutBufferCount：返回发送缓冲区内等待发送的字符数,可用来清空缓冲区。
　　11) Output:向发送缓冲区传送一字符串。类型：VARIANT。
　　如果在通信过程中发生错误或事件,就会引发OnComm事件并且改 变属性值,由CommEvent属性代码反映错误类型,在通信程序的设计中 可根据该属性值来执行不同的操作,以下是部分属性常数值及其含义:
　　1) ComEvSend： 其值为1,发送缓冲区的内容少于SThreshold指定 的值。
　　2) ComEvReceive： 其值为2,接收缓冲区内字符数达到 RThreshold 值,该事件在缓冲区中数据被移走前将持续产生。
　　3) ComEventFrame： 其值为1004,硬件检测到帧错误。
　　4) ComEventRxOver：其值为1008,接收缓冲区溢出。
　　5) ComEventTxFull： 其值为1010,发送缓冲区溢出。
　　6) ComEventRxParity：其值为1009,奇偶校验。
　　7) ComEvEOF： 其值为7,接收数据中出现文件结束(ASCII 码为 2 6)字符。

3、串口通信微机程序设计
    下面程序可实现简单通信，程序主要有两个编辑框，一为发送，用户在此编辑框内键入字符将通过串口发送出去；另一为接收，显示串口接收到字符。如在两台微机相连，分别运行此程序，即可实现两机之间通信。具体实现步骤如下：
    1）启动Visual C++ 6.0，创建一名为Chat应用程序项目，程序类型为Dialog based。
    2）如2所述在应用程序中插入通信控件。
    3）MFC的ClassWizard 对话框的Member Variables选项卡如下所示

控件ID 类型 数据成员
IDC_EDIT1_SEND Cstring m_send
IDC_EDIT2_RECV Cstring m_recv
IDC_MSCOMM1 CMSComm m_comm
IDCANCEL  
    4）部分源程序代码如下：
BOOL CChatDlg::OnInitDialog(  )
{
 CDialog::OnInitDialog( );
// TODO: Add extra initialization here
   m_comm.SetCommPort(1);        //选择串口1
   if(!m_comm.GetPortOpen( ))
   m_comm.SetPortOpen(TRUE);     //打开串口1
   m_comm.SetSettings("9600,n,8,1");  //串口参数设置
   m_comm.SetRThreshold(1);      //当串口接收缓冲区内接收字符多于或等于
1将触发一关于comEvReceive的OnComm事件。
 return TRUE;  // return TRUE unless you set the focus to a control
               // EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE
}
void CChatDlg::OnChangeEdit1Send(  )
{  // TODO: Add your control notification handler code here
 int count;
 CString temp;
 UpdateData(TRUE);           //获取用户输入数据
 count=m_send.GetLength( );    //获取编辑框内字符数
 temp=m_send.GetAt(count-1);   //取最新输入字符
 if(!m_comm.GetPortOpen( ))
    m_comm.SetPortOpen(TRUE);
 m_comm.SetOutput(COleVariant(temp));    //发送数据
 if(count= =40)                  //如输入字符超过40，清空发送编辑框
 { m_send.Empty( );
      UpdateData(FALSE);          //更新编辑框
 }
}[page]
void CChatDlg::OnOnCommMscomm 1(  )
{
 // TODO: Add your control notification handler code here
 VARIANT temp;
 int count;
     if(m_comm.GetCommEvent( )= =2)       //串行口数据接收处理；
 { count=m_comm.GetInBufferCount( );
  m_comm.SetInputLen(count);      //利用Input接收字符数为count
  temp=m_comm.GetInput( );       //接收字符
  m_recv+=temp.bstrVal;           //将接收字符添加到接收框变量中
  if(m_recv.GetLength( )= =40)      //如输入字符超过40，清空发送编辑框
  m_recv.Empty( );
       UpdateData(FALSE);           //更新编辑框
 }
}

4、串行通信单片机程序设计
    在此作为演示，此单片机程序功能只是简单将所收字符再发送出去，类似可实现各种复杂通信协议。将微机与单片机相连后，微机运行chat.exe，单片机运行此程序即可实现两机通信。
下面是MC68HC908GP32为例的程序清单。
 *==========Registers===========
SCCR1  equ $0013
b_ENSCI  equ 6
SCCR2  equ $0014
b_TE  equ 3
b_RE  equ 2
BAUD  equ $0019
SCS1 equ $0016
SCS2 equ $0017
SCDR equ $0018
CONFIG2  equ $001e
CONFIG1  equ $001f
PCTL  equ $0036
b_PLLON  equ 5
b_BCS  equ 4
PBWC  equ $0037
b_AUTO  equ 7
PMSH  equ $0038
PMSL  equ $0039
PMRS  equ $003a
*==========Initial Codes========
           ORG $8000
RESET_INIT:
   SEI
   LDHX #$023F
   TXS
        LDA   #$01
        STA   CONFIG2
        LDA   #$3D
        STA   CONFIG1
*========== Initial CGMC=========
       CLR     PCTL
       MOV     #$01,PCTL
       MOV #$01,PMSH
       MOV #$2C,PMSL
       MOV #$80,PMRS
       BSET    b_PLLON,PCTL    ;32.768khz --2.4576Mhz
       BSET    b_AUTO,PBWC
       BSET    b_BCS,PCTL
*========= Initial SCI==========*
       LDA #$02
       STA    BAUD            ;9600baud
       BSET   b_ENSCI,SCCR1   ;ENABLE SCI
       MOV #$0C,SCCR2         ;ENABLE TRANSMITTER AND RECEIVER
*==========Main program========*
START:CLI
      JSR GETDATA
      JSR SENDATA
      JMP START
GETDATA:BRCLR 5,SCS1,GETDATA
        LDA SCDR
        RTS
SENDATA:BRCLR 7,SCS1,SENDATA
        STA SCDR
        RTS
*===========Vector=============*
         ORG  $FFFE
         DW  RESET_INIT
    若要实现一台微机（主机）与多台GP32通信，可用SCI接收器唤醒功能（空闲线或地址位）。主机与从机通信时，发送信息的开头一般为从机地址，各从机接收信息开头的地址，如发现地址与自己的地址相同，则准备接收后面的数据，负责不予理睬。至此我们用Visual C++ 6.0实现了微机与微机以及微机与单片机之间的串行通信，通过更复杂的通信协议，完全可满足工业测控系统中的一般数据通信要求。

参考文献:
[1]刘慧根等. MC68HC08原理及其嵌入是应用. 清华大学出版社，2001.
[2]刘瑜. Windows环境下串行通信程序设计. 计算机应用与研究，1999.