C++编程->基于CSerialPort类的串口通信测试

先写一段单片机的代码，用于上位机测试。

void setup() {  Serial.begin(9600); // opensserial port, sets data rate to 9600 bps   }void loop() {  // put your main code here, to run repeatedly:Serial.println(10);}

下面开始上位机的开发：

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////  /// COPYRIGHT NOTICE  /// Copyright (c) 2009, 华中科技大学tickTick Group  （版权声明）  /// All rights reserved.  ///   /// @file    SerialPort.h    /// @brief   串口通信类头文件  ///  /// 本文件完成串口通信类的声明  ///  /// @version 1.0     /// @author  卢俊   /// @E-mail：[e-mail]  /// @date    2010/03/19  ///  ///  修订说明：  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  #ifndef SERIALPORT_H_  #define SERIALPORT_H_  #include <Windows.h>  /** 串口通信类**  本类实现了对串口的基本操作*  例如监听发到指定串口的数据、发送指定数据到串口*/class CSerialPort{public:CSerialPort(void);~CSerialPort(void);public:/** 初始化串口函数**  @param:  UINT portNo 串口编号,默认值为1,即COM1,注意,尽量不要大于9*  @param:  UINT baud   波特率,默认为9600*  @param:  char parity 是否进行奇偶校验,'Y'表示需要奇偶校验,'N'表示不需要奇偶校验*  @param:  UINT databits 数据位的个数,默认值为8个数据位*  @param:  UINT stopsbits 停止位使用格式,默认值为1*  @param:  DWORD dwCommEvents 默认为EV_RXCHAR,即只要收发任意一个字符,则产生一个事件*  @return: bool  初始化是否成功*  @note:   在使用其他本类提供的函数前,请先调用本函数进行串口的初始化*　　　　　   /n本函数提供了一些常用的串口参数设置,若需要自行设置详细的DCB参数,可使用重载函数*           /n本串口类析构时会自动关闭串口,无需额外执行关闭串口*  @see:*/bool InitPort(UINT  portNo = 1, UINT  baud = CBR_9600, char  parity = 'N', UINT  databits = 8, UINT  stopsbits = 1, DWORD dwCommEvents = EV_RXCHAR);/** 串口初始化函数**  本函数提供直接根据DCB参数设置串口参数*  @param:  UINT portNo*  @param:  const LPDCB & plDCB*  @return: bool  初始化是否成功*  @note:   本函数提供用户自定义地串口初始化参数*  @see:*/bool InitPort(UINT  portNo, const LPDCB& plDCB);/** 开启监听线程**  本监听线程完成对串口数据的监听,并将接收到的数据打印到屏幕输出*  @return: bool  操作是否成功*  @note:   当线程已经处于开启状态时,返回flase*  @see:*/bool OpenListenThread();/** 关闭监听线程***  @return: bool  操作是否成功*  @note:   调用本函数后,监听串口的线程将会被关闭*  @see:*/bool CloseListenTread();/** 向串口写数据**  将缓冲区中的数据写入到串口*  @param:  unsigned char * pData 指向需要写入串口的数据缓冲区*  @param:  unsigned int length 需要写入的数据长度*  @return: bool  操作是否成功*  @note:   length不要大于pData所指向缓冲区的大小*  @see:*/bool WriteData(unsigned char* pData, unsigned int length);/** 获取串口缓冲区中的字节数***  @return: UINT  操作是否成功*  @note:   当串口缓冲区中无数据时,返回0*  @see:*/UINT GetBytesInCOM();/** 读取串口接收缓冲区中一个字节的数据***  @param:  char & cRecved 存放读取数据的字符变量*  @return: bool  读取是否成功*  @note:*  @see:*/bool ReadChar(char &cRecved);private:/** 打开串口***  @param:  UINT portNo 串口设备号*  @return: bool  打开是否成功*  @note:*  @see:*/bool openPort(UINT  portNo);/** 关闭串口***  @return: void  操作是否成功*  @note:*  @see:*/void ClosePort();/** 串口监听线程**  监听来自串口的数据和信息*  @param:  void * pParam 线程参数*  @return: UINT WINAPI 线程返回值*  @note:*  @see:*/static UINT WINAPI ListenThread(void* pParam);private:/** 串口句柄 */HANDLE  m_hComm;/** 线程退出标志变量 */static bool s_bExit;/** 线程句柄 */volatile HANDLE    m_hListenThread;/** 同步互斥,临界区保护 */CRITICAL_SECTION   m_csCommunicationSync;       //!< 互斥操作串口  };#endif //SERIALPORT_H_ 

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////  /// COPYRIGHT NOTICE  /// Copyright (c) 2009, 华中科技大学tickTick Group  （版权声明）  /// All rights reserved.  ///   /// @file    SerialPort.cpp    /// @brief   串口通信类的实现文件  ///  /// 本文件为串口通信类的实现代码  ///  /// @version 1.0     /// @author  卢俊    /// @E-mail：[e-mail]  /// @date    2010/03/19  ///   ///  ///  修订说明：  //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  #include "StdAfx.h"  #include "SerialPort.h"  #include <process.h>  #include <iostream>  /** 线程退出标志 */bool CSerialPort::s_bExit = false;/** 当串口无数据时,sleep至下次查询间隔的时间,单位:秒 */const UINT SLEEP_TIME_INTERVAL = 5;CSerialPort::CSerialPort(void): m_hListenThread(INVALID_HANDLE_VALUE){m_hComm = INVALID_HANDLE_VALUE;m_hListenThread = INVALID_HANDLE_VALUE;InitializeCriticalSection(&m_csCommunicationSync);}CSerialPort::~CSerialPort(void){CloseListenTread();ClosePort();DeleteCriticalSection(&m_csCommunicationSync);}bool CSerialPort::InitPort(UINT portNo /*= 1*/, UINT baud /*= CBR_9600*/, char parity /*= 'N'*/,UINT databits /*= 8*/, UINT stopsbits /*= 1*/, DWORD dwCommEvents /*= EV_RXCHAR*/){/** 临时变量,将制定参数转化为字符串形式,以构造DCB结构 */char szDCBparam[50];sprintf_s(szDCBparam, "baud=%d parity=%c data=%d stop=%d", baud, parity, databits, stopsbits);/** 打开指定串口,该函数内部已经有临界区保护,上面请不要加保护 */if (!openPort(portNo)){return false;}/** 进入临界段 */EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);/** 是否有错误发生 */BOOL bIsSuccess = TRUE;/** 在此可以设置输入输出的缓冲区大小,如果不设置,则系统会设置默认值.*  自己设置缓冲区大小时,要注意设置稍大一些,避免缓冲区溢出*//*if (bIsSuccess ){bIsSuccess = SetupComm(m_hComm,10,10);}*//** 设置串口的超时时间,均设为0,表示不使用超时限制 */COMMTIMEOUTS  CommTimeouts;CommTimeouts.ReadIntervalTimeout = 0;CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 0;CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 0;if (bIsSuccess){bIsSuccess = SetCommTimeouts(m_hComm, &CommTimeouts);}DCB  dcb;if (bIsSuccess){// 将ANSI字符串转换为UNICODE字符串  DWORD dwNum = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, szDCBparam, -1, NULL, 0);wchar_t *pwText = new wchar_t[dwNum];if (!MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, szDCBparam, -1, pwText, dwNum)){bIsSuccess = TRUE;}/** 获取当前串口配置参数,并且构造串口DCB参数 */bIsSuccess = GetCommState(m_hComm, &dcb) && BuildCommDCB(pwText, &dcb);/** 开启RTS flow控制 */dcb.fRtsControl = RTS_CONTROL_ENABLE;/** 释放内存空间 */delete[] pwText;}if (bIsSuccess){/** 使用DCB参数配置串口状态 */bIsSuccess = SetCommState(m_hComm, &dcb);}/**  清空串口缓冲区 */PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT);/** 离开临界段 */LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return bIsSuccess == TRUE;}bool CSerialPort::InitPort(UINT portNo, const LPDCB& plDCB){/** 打开指定串口,该函数内部已经有临界区保护,上面请不要加保护 */if (!openPort(portNo)){return false;}/** 进入临界段 */EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);/** 配置串口参数 */if (!SetCommState(m_hComm, plDCB)){return false;}/**  清空串口缓冲区 */PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT);/** 离开临界段 */LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return true;}void CSerialPort::ClosePort(){/** 如果有串口被打开，关闭它 */if (m_hComm != INVALID_HANDLE_VALUE){CloseHandle(m_hComm);m_hComm = INVALID_HANDLE_VALUE;}}bool CSerialPort::openPort(UINT portNo){/** 进入临界段 */EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);/** 把串口的编号转换为设备名 */char szPort[50];sprintf_s(szPort, "COM%d", portNo);/** 打开指定的串口 */m_hComm = CreateFileA(szPort,  /** 设备名,COM1,COM2等 */GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, /** 访问模式,可同时读写 */0,                            /** 共享模式,0表示不共享 */NULL,                         /** 安全性设置,一般使用NULL */OPEN_EXISTING,                /** 该参数表示设备必须存在,否则创建失败 */0,0);/** 如果打开失败，释放资源并返回 */if (m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE){LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return false;}/** 退出临界区 */LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return true;}bool CSerialPort::OpenListenThread(){/** 检测线程是否已经开启了 */if (m_hListenThread != INVALID_HANDLE_VALUE){/** 线程已经开启 */return false;}s_bExit = false;/** 线程ID */UINT threadId;/** 开启串口数据监听线程 */m_hListenThread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, ListenThread, this, 0, &threadId);if (!m_hListenThread){return false;}/** 设置线程的优先级,高于普通线程 */if (!SetThreadPriority(m_hListenThread, THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL)){return false;}return true;}bool CSerialPort::CloseListenTread(){if (m_hListenThread != INVALID_HANDLE_VALUE){/** 通知线程退出 */s_bExit = true;/** 等待线程退出 */Sleep(10);/** 置线程句柄无效 */CloseHandle(m_hListenThread);m_hListenThread = INVALID_HANDLE_VALUE;}return true;}UINT CSerialPort::GetBytesInCOM(){DWORD dwError = 0;  /** 错误码 */COMSTAT  comstat;   /** COMSTAT结构体,记录通信设备的状态信息 */memset(&comstat, 0, sizeof(COMSTAT));UINT BytesInQue = 0;/** 在调用ReadFile和WriteFile之前,通过本函数清除以前遗留的错误标志 */if (ClearCommError(m_hComm, &dwError, &comstat)){BytesInQue = comstat.cbInQue; /** 获取在输入缓冲区中的字节数 */}return BytesInQue;}UINT WINAPI CSerialPort::ListenThread(void* pParam){/** 得到本类的指针 */CSerialPort *pSerialPort = reinterpret_cast<CSerialPort*>(pParam);// 线程循环,轮询方式读取串口数据  while (!pSerialPort->s_bExit){UINT BytesInQue = pSerialPort->GetBytesInCOM();/** 如果串口输入缓冲区中无数据,则休息一会再查询 */if (BytesInQue == 0){Sleep(SLEEP_TIME_INTERVAL);continue;}/** 读取输入缓冲区中的数据并输出显示 */char cRecved = 0x00;do{cRecved = 0x00;if (pSerialPort->ReadChar(cRecved) == true){std::cout << cRecved;continue;}} while (--BytesInQue);}return 0;}bool CSerialPort::ReadChar(char &cRecved){BOOL  bResult = TRUE;DWORD BytesRead = 0;if (m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE){return false;}/** 临界区保护 */EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);/** 从缓冲区读取一个字节的数据 */bResult = ReadFile(m_hComm, &cRecved, 1, &BytesRead, NULL);if ((!bResult)){/** 获取错误码,可以根据该错误码查出错误原因 */DWORD dwError = GetLastError();/** 清空串口缓冲区 */PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_RXABORT);LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return false;}/** 离开临界区 */LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return (BytesRead == 1);}bool CSerialPort::WriteData(unsigned char* pData, unsigned int length){BOOL   bResult = TRUE;DWORD  BytesToSend = 0;if (m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE){return false;}/** 临界区保护 */EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);/** 向缓冲区写入指定量的数据 */bResult = WriteFile(m_hComm, pData, length, &BytesToSend, NULL);if (!bResult){DWORD dwError = GetLastError();/** 清空串口缓冲区 */PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_RXABORT);LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return false;}/** 离开临界区 */LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);return true;}

// Serial.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。////2017/08/04//串口通信测试#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <string>#include "SerialPort.h"using namespace std;int main(){CSerialPort mySerialPort;//打开串口if (!mySerialPort.InitPort(4)){std::cout << "initPort fail !" << std::endl;}else{std::cout << "initPort success !" << std::endl;}/*if (!mySerialPort.OpenListenThread()){std::cout << "OpenListenThread fail !" << std::endl;}else{std::cout << "OpenListenThread success !" << std::endl;}*///打开串口读取数据while (1){UINT BytesInQue = mySerialPort.GetBytesInCOM();/** 如果串口输入缓冲区中无数据,则休息一会再查询 */if (BytesInQue == 0){Sleep(1000);continue;}/** 读取输入缓冲区中的数据并输出显示 */std::string str;char cRecved = 0x00;do{cRecved = 0x00;if (mySerialPort.ReadChar(cRecved) == true){ if ((cRecved >= 48) && (cRecved<=57)){str += cRecved;}if ((cRecved == '\r')){std::cout << "data is :";std::cout << str << endl;;str.clear();}continue;}} while (--BytesInQue);}system("pause");return 0;}

测试效果如下